55、大型周期性结构制造与玻璃微通道加工研究

大型周期性结构制造与玻璃微通道加工研究

1. 周期性结构制造新方法

在制造具有光学功能的亚微米周期性结构时，传统技术如激光纹理化、纳米压印光刻和反应离子蚀刻等虽能实现微结构制造，但成本高昂且难以应用于大面积表面。为此，研究人员开发了一种通过刮擦表面来制造周期性结构的新方法。

该方法的步骤如下：
1. 涂覆二氧化硅玻璃前驱体 ：使用20%二丁醚稀释的全氢聚硅氮烷（PHPS）溶液（Toresmile ANN - 120，Sanwa Kagaku Corp.），以1000 rpm的转速旋涂30 s在玻璃基板上。
2. 热固化 ：将涂覆后的样品在100°C下固化12 - 37 h。不同固化时间下的涂层厚度变化如下表所示：
| 样品编号 | 固化时间（h） | 固化前涂层厚度（µm） | 固化后涂层厚度（µm） |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 1 | 37 | 0.679 | 0.520 |
| 2 | 18 | 0.695 | 0.616 |
| 3 | 13 | 0.551 | 0.437 |
3. 刮擦形成亚微米间距结构 ：使用微划痕测试仪（CSR - 2000 RHESCA Corp.）进行刮擦。刮擦时，压头在样品表面平面上垂直于样品拉伸方向振荡，振荡频率固定为45 Hz，振幅为100 µm，使用半径为50 µm的金刚石压头。

mermaid流程图如下：

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