800nm激发下新型D-π-D双光子引发剂的光聚合与微器件制备研究

本文主要探讨了一项关于新型双光子引发剂在光聚合过程中的应用研究。针对800纳米激发光源，研究人员设计并合成了一系列具有D-π-D分子构型的新型二苯乙烯衍生物，包括BPSBP、BESBP和BCSBP，这些化合物作为双光子引发剂，能在特定波长的光照射下进行高效的非线性光学反应。 研究的核心内容是通过飞秒激光技术深入研究这些双光子引发剂的光聚合行为。重点考察了双光子引发剂浓度对其光聚合性能的影响，即聚合阈值的变化。此外，还详细分析了双光子引发剂浓度、聚合能量以及曝光时间对聚合分辨率的关键作用。聚合分辨率的提升对于微器件的制造至关重要，因为它决定了微结构的精细程度和精度。 实验结果显示，通过优化参数，特别是选择浓度为32 μmol/g的BPSBP作为双光子引发剂，可以在9×10^5 mJ/cm^2的聚合能量下，实现亚微米级的三维周期微结构的制作。这种微结构的制备对于微电子和微机械系统有着重要意义。为了验证和评估微器件的质量，研究人员使用了扫描电子显微镜(SEM)对制备出的微器件进行了表征，从而了解其表面形貌和微观结构。 本文的研究不仅提供了对新型双光子引发剂性能的新理解，也为光聚合技术在微纳米尺度上精确制造高性能微器件提供了有价值的方法和策略。非线性光学特性在此研究中得到了充分利用，展示了其在现代光刻和微加工领域的巨大潜力。这一成果对于推动光聚合技术的发展，尤其是在集成光学、生物医学成像以及光电子学等领域具有重要的实际应用价值。