中科大在非平整襯底表面三維微納米加工技術研究獲進展

　　中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王曉平和羅毅研究團隊發展了光刻膠軟掩膜蠟紙印刷技術，成功實現了多種形貌三維超結構的可控制備，同時實現了非平整和曲面襯底上微納米結構的自由構建。相關研究成果近日以Utilization of Resist Stencil Lithography for Multidimensional Fabrication on a Curved Surface 為題，發表在學術期刊ACS Nano上。

　　傳統的自上而下微納加工手段（包括深紫外曝光、電子束曝光以及X射線曝光等技術）在現代微電子產業和光學器件的發展中發揮了重要作用，但受限于這些技術本征的工藝特征，無法達到日益迫切的非平面加工要求。團隊利用水解轉移的方式將帶有納米圖案的光刻膠薄膜作為蠟紙印刷術掩膜，利用薄膜的柔性保形特征包裹在曲面和非平整襯底之上，輔以圖形轉移手段，成功實現了具有多維度的微納米結構，特別是三維波浪形超結構的可控制備。這種新方法繼承了傳統微納米曝光技術在大通量、高分辨率等方面的優勢，極大拓展了這些傳統技術的功能，在超材料、曲面光柵、局域場器件以及柔性器件等方面展示出重要應用前景。

　　該研究團隊在發展非傳統微納米加工技術等方面積累了良好的工作基礎和技術儲備。在前期的工作中，利用水解轉移技術成功制備了表面超平整的金屬微納腔[Opt. Express 21, 32417 (2013)]；利用可剪裁負膠掩膜技術成功實現了小于20納米尺寸的金屬結構的可控加工[AIP Advances 5, 117216 (2015)]；利用剝離技術結合單原子沉積技術，成功實現了寬度小于1納米的納米間隙的大規模、高密度制備[Opt. Express 24, 20808 (2016)；ACS Appl. Mater. Interfaces 10 (23), 20189 (2018)]。

　　論文的共同第一作者為合肥微尺度物質科學國家實驗中心特任副研究員蔡洪冰和博士后孟秋實，通訊作者為王曉平和羅毅。該工作得到科技部、國家自然科學基金委、中科院和教育部等關鍵項目的資助。