飞秒激光单体素加工连续渐变微纳针形结构研究(特邀)

针对目前微纳针形结构加工中存在的精度、形貌、可控性等问题,基于飞秒激光双光子加工系统中的单个体素,通过引入一维倾角自动调控体素的空间位置,提出了一种简单高效的加工连续渐变微纳针形结构的方法。通过开展加工实验,成功地在光刻胶材料中加工出了一系列长度可控、形貌连续渐变的微纳针形结构。实验结果表明:基于本方法加工的微纳针形结构,其高度呈线性变化关系且针尖形貌渐变精度达到了纳米量级,结构横向线宽渐变连续且沿中轴线呈对称分布;针形结构顶端最小高度达到5 nm,横向最小线宽为195 nm。其在功能表面、微纳流控、生物传感等研究领域具有潜在的应用价值。