फोटोलिथोग्राफी के बजाय लेजर अल्ट्रा-सतह उत्पादन लागत को कम करता है

रूसी राज्य अनुसंधान विश्वविद्यालय, मॉस्को इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने लिथोग्राफी के बजाय लेजर पल्स का उपयोग करके सूचना प्रदर्शन उपकरणों के लिए घटक बनाने के लिए एक नई तकनीक विकसित की है। इससे अगली पीढ़ी के डिस्प्ले और विभिन्न ऑप्टिकल सिस्टम के लिए अल्ट्रा-सतहों के लिए उत्पादन लागत में कमी में तेजी आएगी। निष्कर्ष एप्लाइड सरफेस साइंस के नए अंक में प्रकाशित हुए हैं।
हाइपरसर्फेस आवधिक पैटर्न वाली संरचनाएं हैं जिनका उपयोग विद्युत चुम्बकीय और प्रकाश तरंगों को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। इस आधार पर, ढांकता हुआ और धातु सामग्री के साथ-साथ चरण परिवर्तन सामग्री का उपयोग किया जा सकता है। और चरण परिवर्तन सामग्री चरण स्थिति को बदल सकती है और इस प्रकार गुण जो बाहरी विकिरण पर निर्भर करते हैं।
चरण परिवर्तन सामग्री जीएसटी (जर्मेनियम-एंटीमनी-टेल्यूरियम प्रणाली के यौगिक) से बने हाइपरसर्फेस के आधार पर, शोधकर्ताओं ने नए कॉम्पैक्ट डिवाइस विकसित किए हैं जो प्रकाश तरंगों की मदद से जानकारी प्रदर्शित कर सकते हैं। इनमें अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले, संवर्धित और वर्चुअल रियलिटी हेडसेट और होलोग्राफिक प्रोजेक्टर शामिल हैं। हालाँकि, पतली-फिल्म सतहों को बहुक्रियाशील सतहों में बदलने के लिए नैनोस्ट्रक्चरिंग की प्रक्रिया अब तक श्रम-गहन और महंगी फोटोलिथोग्राफी का उपयोग करके की गई है। आवश्यक सुपर-सतह छवि पहले एक टेम्पलेट (मास्क) पर बनाई जाती है और फिर एक चयनित रिज़ॉल्यूशन पर ऑब्जेक्ट में स्थानांतरित की जाती है।
पतली-फिल्म संरचना निर्माण की लागत को कम करने और प्रक्रिया को तेज करने के लिए, मॉस्को इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रॉनिक्स एंड टेक्नोलॉजी, अन्य वैज्ञानिक संस्थानों के साथ, फोटोलिथोग्राफी के बजाय लेजर पल्स का उपयोग करता है। शोधकर्ताओं के मुताबिक, अल्ट्राशॉर्ट पल्स में लेजर विकिरण की मदद से जीएसटी पर तेजी से और आसानी से ऑर्डर किए गए नैनोस्ट्रक्चर बनाए जा सकते हैं। एक व्यवस्थित सतह बनाने के लिए, एक पूर्व-कार्यान्वित प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, जिसमें पिछली सामग्री को लेजर की उपस्थिति में नष्ट कर दिया जाता है। समाधान का मुख्य लाभ यह है कि नाड़ी सतह पर संरचनाओं के स्व-संगठन को ट्रिगर करती है। तीव्रता और दालों की संख्या के आधार पर, 3 अलग-अलग प्रकार की संरचनाएं बन सकती हैं, जिनमें से सबसे दिलचस्प समय-समय पर एक ही आकार के नैनोस्फियर व्यवस्थित होते हैं। इन आकृतियों को बनाना कठिन है और इनकी त्रिज्या 150 नैनोमीटर तक होती है।
पहले, अतिरिक्त तकनीकों के उपयोग के बिना इन सामग्रियों में उन्हें प्राप्त करना असंभव था, लेकिन अब, लेजर डिवाइस और फिल्म को छोड़कर, उसी शैली के नैनोस्फेयर प्राप्त करने के लिए किसी उपकरण की आवश्यकता नहीं है। ये गोले पिघले हुए तंतुओं के क्षय के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। इस मामले में, लेजर विकिरण की ऊर्जा में वृद्धि से बड़े पैमाने पर स्थानांतरण प्रक्रिया होती है, जिससे नैनोस्फीयर श्रृंखलाओं का आवधिक राहत में परिवर्तन होता है। उपरोक्त तकनीक उच्च क्रम वाले नैनोलेंस और ऑप्टिकल नैनोग्रेटिंग बनाना संभव बनाती है, जिन्हें सूचना प्रदर्शन प्रणालियों सहित विभिन्न ऑप्टिकल सिस्टम के साथ एकीकृत किए जाने की उम्मीद है।