Ласер уместо фотолитографије смањује трошкове производње ултра-површине

Истраживачи Московског института за електронску технологију, руског државног истраживачког универзитета, развили су нову технологију за креирање компоненти за уређаје за приказ информација помоћу ласерских импулса уместо литографије. Ово ће убрзати смањење трошкова производње за екране следеће генерације и ултра-површине за различите оптичке системе. Налази су објављени у новом броју часописа Апплиед Сурфаце Сциенце.
Хиперповршине су структуре са периодичним обрасцима које се могу користити за контролу електромагнетних и светлосних таласа. На основу тога се могу користити диелектрични и метални материјали, као и материјали за промену фазе. А материјали са променом фазе могу променити фазно стање, а тиме и својства која зависе од спољашњег зрачења.
На основу хиперповршина направљених од материјала за промену фазе ГСТ (једињења германијум-антимон-телуријум система), истраживачи су развили нове компактне уређаје који могу да приказују информације уз помоћ светлосних таласа. То укључује ултра танке екране, слушалице са проширеном и виртуелном реалношћу и холографске пројекторе. Међутим, процес наноструктурирања танкослојних површина да би се оне трансформисале у мултифункционалне површине до сада је спроведен коришћењем радно интензивне и скупе фотолитографије. Неопходна суперповршинска слика се прво креира на шаблону (маски), а затим се преноси на објекат у изабраној резолуцији.
Да би смањио цену формирања танкослојне структуре и убрзао процес, Московски институт за електронику и технологију, заједно са другим научним институцијама, уместо фотолитографије користи ласерске импулсе. Према истраживачима, уз помоћ ласерског зрачења у ултракратким импулсима, брже и лакше се могу креирати уређене наноструктуре на ГСТ-у. Да би се формирала уређена површина, користи се претходно спроведен процес у коме се претходни материјал уништава у присуству ласера. Главна предност решења је у томе што импулс покреће самоорганизацију структура на површини. У зависности од интензитета и броја импулса, могу се формирати 3 различите врсте структура, од којих су најинтригантније периодично распоређене наносфере исте величине. Ови облици се тешко формирају и имају радијус до 150 нанометара.
Раније их је било немогуће добити у овим материјалима без употребе додатних техника, али сада није потребна никаква опрема за добијање наносфера истог стила, осим ласерског уређаја и самог филма. Ове сфере настају као резултат распадања растопљених филамената. У овом случају, повећање енергије ласерског зрачења изазива процес преноса масе, што доводи до трансформације ланаца наносфере у периодични рељеф. Наведена техника омогућава стварање високо уређених нанолећа и оптичких нанорешетака, за које се очекује да ће се даље интегрисати са различитим оптичким системима, укључујући системе за приказ информација.