光刻法制备正方薄片状粒子及其识别算法优化

非球形胶体粒子在凝聚态物理、新型智能材料研发等领域均具有重要的研究价值,其中,正方薄片状胶体粒子由于具有形状简单、可周期性密铺、自组装形成的结构多样等特点,得到了广泛关注。采用光刻法制备了SU-8环氧树脂正方薄片状胶体粒子,粒子的平均边长为2.3μm、平均厚度为1.2μm,顶点在光刻精度影响下,发生小幅度圆角化。通过分析光刻前后粒子的红外吸收光谱发现,光刻后,粒子内部的SU-8环氧树脂交联程度较高。通过计算粒子相互作用势与粒子间距离的关系,证明了粒子间的相互作用为近硬球相互作用。同时,基于正方薄片状胶体粒子在平面及球面的单粒子运动图像,提出了一种新的粒子顶点识别算法,该算法可以避免由图像不清晰导致的粒子错误识别问题。