Wytwarzanie struktur periodycznych metodą bezpośredniej litografii interferencyjnej w warstwach typu DLC

• Autorzy: Czyż K. , Marczak J.

Warianty tytułu

EN

Production of periodic structures with the use of direct laser interference lithography method in DLC type layers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę bezpośredniej litografii interferencyjnej, która, obok bezpośredniej obróbki laserowej, najczęściej używana jest do wytwarzania struktur periodycznych, prowadzących do jednoczesnych zmian topografii i mikrostruktury powierzchni. W metodzie tej wykorzystuje się lasery dużej mocy. Modyfikacje powierzchni prowadzą do pożądanych zmian właściwości materiału, z których do najważniejszych można zaliczyć zmiany właściwości mechanicznych (tarcia), optycznych (odbicia) i hydrofobowych (zwilżanie powierzchni). Przedstawiono ogólną charakterystykę podłoży stosowanych do formowania wzorów interferencyjnych. Podano matematyczny opis wytwarzania struktur interferencyjnych za pomocą dwóch, trzech i czterech wiązek laserowych.

EN

Presented is the direct laser interference lithography method which, apart from the direct laser processing, is the most frequently used one for production of periodic structures leading to the simultaneous changes of surface topography and microstructure. For this method high-power lasers are used. Surface modifications lead to desired changes in properties of a material where the most important ones are the changes of mechanical (friction), optical (reflection) and hydrophobic (surface wetting) properties. Presented is the general characteristics of substrates applied for forming of interference patterns. Given is the mathematical description of interference structure production with the use of two, three and four laser beams.

Słowa kluczowe

PL

metoda bezpośredniej litografii interferencyjnej; topografia; mikrostruktura powierzchni; lasery dużej mocy

EN

direct laser interference lithography method; topography; surface microstructure; high-power lasers

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Spektrum
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 9-10
• Strony: V--X
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Czyż K.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki

autor

Marczak J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki

Bibliografia

• [1] Aisenberg S., Chabott R., Ion Beam Deposition of Thin Films of Diamond – Like Carbon, J. Appl. Phys., 42, 2953, 1971.
• [2] Żelazko J., Wpływ parametrów technologicznych na właściwości epitaksjalnych warstw węglowych osadzanych z fazy gazowej na podłożach krzemowych, Materiały Elektroniczne 2004, t. 32, nr 1-4.
• [3] Lasagni A.F., Langheinrich D., Eckhardt S., Direct fabrication of periodic patterns on polymers using laser interference, Society of Plastics Engenieers (SPE), 2012, 10.1002/spepro.004281.
• [4] Hobbs D.S., MacLeod B.D., Kelsey A.F., Leclerc M.A., Sabatino III E., Resler D.P., Automated Interference Lithography Systems for Generationof Sub-Micron Feature Size Patterns, Proc. SPIE 3879, Micromachine Technology for Diffractive and Holographic Optics 1999, 124 doi:10.1117/12.360517.
• [5] Verdoni L.P., Submicron patterning using laser interference litography, MSc Thesis, New Jersey Institute of Technology, 2006.
• [6] Mao S. S., Laser-Material Interactions, University of California at Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory, materiały wykładowe.
• [7] Kaakkunen J., Fabrication of functional surfaces using ultrashort laser pulse ablation, Publications of the University of Eastern Finland Dissertations in Forestry and Natural Sciences 2011, No 45.
• [8] Jou Xie A., Sang-Woo Seo, Nanostructure Fabrication Using Laser Interference Lithography, Student Research Articles 2012, vol 5, p. 25-29.
• [9] Marczak J., Rycyk A., Sarzyński A., Strzelec M., Czyż K., Dwukanałowy system laserowy Nd:YAG z Q modulacją dla bezpośredniej litografii interferencyjnej, Photonics Letters of Poland 2014, vol 6, no 1 (przyjęte do druku).
• [10] L. Z. Cai , X. L. Yang, Interference of circularly polarized light: contrast and application in fabrication of three--dimensional periodic microstructures, Optics & Laser Technology 34, p. 671-674, 2002.
• [11] Krzysztof Czyż, Jan Marczak, Bezpośrednia litografia interferencyjna, Materiały z konferencji wiWAT2013, (3 grudnia 2013), 2013.
• [12] Hasan Korre, On the development of low-cost lithographic interferometeter, MSc Thesis, MIT, Departament of Electrical Engineering and Computer Science, 2010.
• [13] Andrea’s F. Lasagni, Denise Langheinrich, Sebastian Eckhardt, Direct fabrication of periodic patterns on polymers using laser interference, Plastics Research On-line, 6 July 2012, doi: 10.2417/spepro.004281, 2012.
• [14] Henk van Wolferen, Leon Abelmann, Laser Interference Litography, Litography: Principles, Processes and materials, 133 -148, 2011.
• [15] Andrés Fabián Lasagni, Matthias Bieda, Andreas Wetzig, Teja Roch, Eckhard Beyer, Direct Laser Interference Systems for the Surface Functionalization of Powertrain Components, Global Automotive Management Council -GAMC-: Global Powertrain Congress, GPC 2011: Munich, Germany, 19 - 20 September 2011, held with IABC 2011, Proceedings Volume 64 Red Hook, NY: Curran, ISBN: 978-1-618-39266-4S.167-197, 2011.
• [16] Jan Marczak, Antoni Rycyk, Antoni Sarzyński, Marek Strzelec, Krzysztof Czyż, Laser interference patterning of DLC layers for directed migration and growth of smooth muscle cell depositions, EMRS Fall Meeting 2013, Warszawa.