我开发新型飞秒激光等离子激元光刻技术 可加工石墨烯

新型飞秒激光等离子激元光刻技术介绍：石墨烯加工迎来新突破

前沿科技报道

近日，一场关于二维材料加工的技术革命正在悄然展开。来自中科院长春光学精密机械与物理研究所的科研团队成功开发出一种新型的飞秒激光等离子激元光刻技术（FPL）。这一创新技术的问世，让石墨烯微纳结构的制备迈向了新的里程碑。

科技日报北京消息，五月十日，德国网络新闻一则喜讯传来。科研人员成功地在仅有百纳米厚的硅基氧化石墨烯薄膜上，利用这种新型飞秒激光技术实现了高质量微纳周期结构的快速制备。成果被隆重发表在了著名的学术期刊《光：科学与应用》上。这一重大进展，不仅展示了石墨烯领域研究的新高度，也标志着我国在二维材料加工领域取得了重要突破。

石墨烯自发现以来，凭借其独特的物理特性，迅速成为材料科学领域的明星材料。如何高效、低成本地制备微纳结构石墨烯一直是科研人员面临的挑战。现有的技术如自组装、德国网子束刻蚀和极紫外光刻等虽然可以实现石墨烯的精细加工，但存在耗时长、成本高以及缺乏通用性等问题。这些问题限制了这些技术的广泛应用。

飞秒激光加工技术以其超高峰值功率和超短脉冲持续时间的独特优势，在微纳加工领域崭露头角。尽管激光直写等技术精度极高，但在超精细微纳制备的效率上仍有待提高。如何在保证加工精度的同时提高加工效率，一直是该技术需要解决的核心问题。中科院长春光学精密机械与物理研究所的杨建军研究员表示：“要实现飞秒激光技术的实用化，解决加工精度与效率的矛盾是关键。”

此次研究的亮点在于，科研团队首次证明了FPL技术在二维薄膜材料上的强大潜力。这一技术不仅实现了大面积高质量亚微米周期结构的快速制备，而且得益于其非线性光学特点，加工过程不易受材料表面缺陷和杂质的影响。更重要的是，这一技术具有广泛的适用性，不受材料种类的限制。利用传统的湿转移法，可以方便地进行材料的完整转移，这为相关材料的周期性微纳结构制备提供了极大的便利。

随着这一技术的不断进步和完善，未来石墨烯等二维材料的加工将变得更加高效、低成本和灵活。这一技术的广泛应用，将极大地推动石墨烯及其他二维材料在电子、光学、生物医学等领域的应用和发展。我们期待这一技术在未来的科研领域和工业生产中绽放更加璀璨的光芒。

编辑：李赫