北京微納米3D打印Nanoscribe

來源: 發(fā)布時間:2025-08-03

Nanoscribe作為一家納米,微米和中尺度高精度結構增材制造專業(yè)人才,一直致力于開發(fā)和生產(chǎn)和無掩模光刻系統(tǒng),以及自研發(fā)的打印材料和特定應用不同解決方案。在全球頂端大學和創(chuàng)新科技企業(yè)的中,有超過2,500多名用戶在使用我們突破性的3D微納加工技術和定制應用解決方案。作為基于雙光子聚合技術(2PP)的微納加工領域市場帶領者,Nanoscribe在全球30多個國家擁有各科領域的客戶群體?;?PP微納加工技術方面的專業(yè)知識,Nanoscribe為頂端科學研究和工業(yè)創(chuàng)新提供強大的技術支持,并推動生物打印、微流體、微納光學、微機械、生物醫(yī)學工程和集成光子學技術等不同領域的發(fā)展?!拔覀兎浅F诖尤隒ELLINK集團,共同探索雙光子聚合技術在未來所帶來的更大機遇”NanoscribeCEOMartinHermatschweiler說道。無機打印材料實現(xiàn)具有光學質(zhì)量表面的玻璃微納結構的3D打印制作。北京微納米3D打印Nanoscribe

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事實上,雙光子聚合加工是在2001年開始真正應用在微納制造領域的,其先驅(qū)者是東京大阪大學的Kawata教授以及孫洪波教授。當時這個實驗室在nature上發(fā)表的一篇工作,也就是傳說中的納米牛引起了極大的轟動:《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices:Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是,這篇文獻中還進行了另外一個更厲害的工作,這兩位教授做出了當時世界上特別小的彈簧振子,其加工分辨率達到了120nm,超越了衍射極限,同時還沒有使用諸如近場加工之類的解決方案,而是單純的利用了材料的性質(zhì)。來自不來梅大學微型傳感器、致動器和系統(tǒng)(IMSAS)研究所的科學家們發(fā)明了一種全新的微流道混合方式,使用Nanoscribe公司的3D打印系統(tǒng),利用雙光子聚合原理(2PP)結合光刻技術,將自由形式3D微流控混合元件集成到預制的晶圓級二維微流道中。該微型混合器可以處理高達100微升/分鐘的高流速樣品,適用于藥物和納米顆粒制造,快速化學反應、生物學測量和分析藥物等各種不同應用。河北3D打印工藝3D打印技術具有分布式生產(chǎn)的特點,可以在不同地區(qū)甚至家庭中進行生產(chǎn),降低了運輸和庫存成本。

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Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無掩模光刻系統(tǒng)的設計多功能性配合打印材料的多方面選擇性,可以實現(xiàn)微機械元件的制作,例如用光敏聚合物,納米顆粒復合物,或水凝膠打印的遠程操控可移動微型機器人,并可以選擇添加金屬涂層。此外,微納米器件也可以直接打印在不同的基材上,甚至可以直接打印于微機電系統(tǒng)(MEMS)。雙光子灰度光刻技術可以一步實現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級衍射光學元件(DOE),并且滿足DOE納米結構表面的橫向和縱向分辨率達到亞微米量級。由于需要多次光刻,刻蝕和對準工藝,衍射光學元件(DOE)的傳統(tǒng)制造耗時長且成本高。而利用增材制造即可簡單一步實現(xiàn)多級衍射光學元件,可以直接作為原型使用,也可以作為批量生產(chǎn)母版工具。

Nanoscribe的PhotonicProfessional設備可用于將不同折射率的龍勃透鏡和其他自由形狀的光學組件打印于微孔支架材料上(例如孔狀硅材及二氧化硅)。突出特點是不再像常規(guī)的雙光子聚合(2PP)那樣在基體表面進行直寫,而是在孔型支架內(nèi)。通過調(diào)整直寫激光的曝光參數(shù)可以改變微孔支架內(nèi)材料的聚合量,從而影響打印材料的有效折射率。采用全新SCRIBE技術(通過激光束曝光控制的亞表面折射率)可以在保證亞微米級別的空間分辨率同時,對折射率的調(diào)節(jié)范圍甚至超過0.3。為了證明SCRIBE新技術的巨大潛力,科研人員打印了眾多令人矚目的光學組件,例如已經(jīng)提到的龍勃透鏡。此外科研人員還打印了消色差雙合透鏡(如圖示)。通過色散透鏡聚焦的光因波長不同焦點位置也不盡相同。3D打印技術的主要優(yōu)勢在于其高度靈活性和自由度。

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光子集成電路(PhotonicIntegratedCircuit,PIC)與電子集成電路類似,但不同的是電子集成電路集成的是晶體管、電容器、電阻器等電子器件,而光子集成電路集成的是各種不同的光學器件或光電器件,比如激光器、電光調(diào)制器、光電探測器、光衰減器、光復用/解復用器以及光放大器等。集成光子學可較廣地應用于各種領域,例如數(shù)據(jù)通訊,激光雷達系統(tǒng)的自動駕駛技術和YL領域中的移動感應設備等。而光子集成電路這項關鍵技術,尤其是微型光子組件應用,可以很大程度縮小復雜光學系統(tǒng)的尺寸并降低成本。光子集成電路的關鍵技術還在于連接接口,例如光纖到芯片的連接,可以有效提高集成度和功能性。類似于這種接口的制造非常具有挑戰(zhàn)性,需要權衡對準、效率和寬帶方面的種種要求。針對這些困難,科學家們提出了寬帶光纖耦合概念,并通過Nanoscribe的雙光子微納3D打印設備而制造的3D耦合器得以實現(xiàn)。能打印出組裝好的產(chǎn)品,因此降低了組裝成本,甚至可以挑戰(zhàn)大規(guī)模生產(chǎn)方式。山東TPP3D打印無掩膜光刻

現(xiàn)在全球明星大學中已經(jīng)多所已經(jīng)具有或許正在運用Nanoscribe3D打印機。北京微納米3D打印Nanoscribe

QuantumXshape作為理想的快速成型制作工具,可實現(xiàn)通過簡單工作流程進行高精度和高設計自由度的制作。作為2019年推出的頭一臺雙光子灰度光刻(2GL®)系統(tǒng)QuantumX的同系列產(chǎn)品,QuantumXshape提升了3D微納加工能力,即完美平衡精度和速度以實現(xiàn)高精度增材制造,以達到高水平的生產(chǎn)力和打印質(zhì)量??偠灾?,工業(yè)級QuantumX打印系統(tǒng)系列提供了從納米到中觀尺寸結構的非常先進的微制造工藝,適用于晶圓級批量加工。作為全球頭一臺雙光子灰度光刻激光直寫系統(tǒng),QuantumX可以打印出具有出色形狀精度和光學質(zhì)量表面的高精度微納光學聚合物母版,可適用于批量生產(chǎn)的流水線工業(yè)程序,例如注塑,熱壓花和納米壓印等加工流程,從而拓展微納加工工業(yè)領域的應用。2GL與這些批量生產(chǎn)流水線工業(yè)程序的結合得益于新技術的亞微米分辨率和靈活性的特點,同時縮短創(chuàng)新微納光學器件(如衍射和折射光學器件)的整體制造時間。北京微納米3D打印Nanoscribe