基于飛秒激光的圖案化微柱陣列與微孔陣列加工與應用研究.pdf

1、作為一種新型的激光加工技術，飛秒激光微加工具有亞微米的加工分辨率、低熱損傷等技術特點，隨著科學技術的發(fā)展，飛秒激光微加工技術有著廣泛的應用領域。本文主要基于飛秒激光的圖案化微柱陣列與微孔陣列加工與應用研究。首先，介紹形成結晶的物理過程，與通過外界作用生成控制結晶生長的方法，同時介紹了結晶顆粒在生物材料和光學組件上的應用。其次，提出基于毛細力輔助飛秒激光加工微柱陣列，并通過微柱陣列來制備結晶顆粒，設計一系列的微柱陣列參數(shù)來探討微柱結構對溶

2、液形成結晶的影響。最后，利用飛秒激光基于水輔助的加工技術在鋁箔上進行高質量的微孔陣列打印并進行粒子篩選的應用研究。
　　微粒的大小、形態(tài)和位置在微電子設備和微光學設備的組件中有著廣泛的應用前景。在此，提供了一個簡單的方法來控制毛細力輔助本地化的結晶，從而獲得可控的晶體顆粒大小和位置，它利用封閉微柱圍繞的環(huán)形陣列來指導溶液的蒸發(fā)過程。與傳統(tǒng)的對結構表面進行親疏水改性處理方法不同，封閉的微柱環(huán)陣列(CMR)可以指導三相接觸線(TCL)

3、的運動，可以實現(xiàn)溶液高度集中在CMR中，形成結晶顆粒（氯化鈉或碳酸鈣晶體顆粒）的過程中，沒有任何進一步的對表面進行改性處理。通過改變微柱數(shù)組的參數(shù)（高度、微柱間隔和直徑），晶體顆粒的大小處于可調節(jié)的范圍(結晶顆粒的面積處于0μm2～100μm2)。這一靈巧和低成本控制生成結晶粒子的生成與CMR內控制溶液大小和位置結合的技術，可以在微電子和微光電設備提供潛在的應用。
　　同時，由于飛秒激光具有廣泛的應用領域，在本課題的研究內容中，提