飞秒激光纳米加工技术突破 三合一平台实现材料制备与表征
2025-10-30 16:59
来源:巴黎综合理工学院
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辐照固体实验室研究团队在《物理评论快报》发表研究成果,成功开发出一种集纳米结构制备与实时表征于一体的实验平台。该技术利用飞秒激光脉冲在金属薄膜中刻蚀纳米空腔,并同步运用多种显微技术进行分析,为发展更高效的纳米加工工艺奠定了基础。

实验中,研究人员将镍、铁等金属薄膜与绝缘基底分离,使用持续时间约飞秒的超短激光脉冲进行加工。辐照固体实验室物理学家Vasily Temnov解释道:“通过改变飞秒激光束的尺寸和特性,可以塑造结构,特别是空腔的曲率。”该研究通过与巴黎综合理工学院本科生合作,成功将纳米结构的制备与其原位表征结合在同一平台。

这一三合一平台同步采用了三种表征方法:干涉显微镜技术用于观察结构形成过程;光声显微镜技术专门检测空腔振动特性;磁等离子体显微镜则用于探测电子的集体态。Temnov指出:“这是首次成功将所有这些方面结合起来的实验。”磁等离子体技术有效观测了纳米结构中难以捕捉的等离子体激元。

此项纳米加工技术的突破,为系统研究纳米结构内声子、等离子体及磁振子等多种准粒子的激发机制创造了条件。该集成平台展现出的潜力,为未来开发集成于芯片的高灵敏度压力或磁场传感器提供了新的技术路径。

更多信息: Pavel Varlamov 等人,《用于谐振声磁等离子体激元的飞秒激光剥离腔》,《物理评论快报》 (2025)。期刊信息: 《物理评论快报》

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