《基於柔性掩模的暫態光電化學三維微刻蝕技術研究》是依託江蘇大學，由張朝陽擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於柔性掩模的暫態光電化學三維微刻蝕技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張朝陽
- 依託單位：江蘇大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對高性能金屬材料微細結構的製造需求，提出了利用光電化學反應定域蝕除工件材料，實現三維微細刻蝕的加工技術。以光電化學反應理論為基礎，採用時間暫態法分析高頻脈電化學反應和納秒脈衝雷射輻照兩種能量的複合作用機理，研究材料/溶液界面的光電化學反應過程；利用電化學測試儀和電流感測器、高頻示波器，研究該界面的電極狀態和光電信號特徵。在雷射的傳輸光路中採用液晶板作為掩模對雷射光斑內的能量分布進行空間調製，其顯示的圖形還可由計算機控制改變，從而實現雷射的柔性定域輻照。採用ITO（氧化銦錫）導電玻璃作為電極，保證了雷射能量與電化學體系的高效複合。項目預期將揭示納秒脈衝時間內暫態光電化學反應的過程和機理，建立反應過程的理論模型，實現微米級的三維定域刻蝕技術。該技術對於航空航天、精密儀器、IC產品以及生物醫療等領域的微細製造具有重要意義，可以為金屬材料的光電化學刻蝕和雷射能量的空間調製提供理論指導和可行方案。
結題摘要
本項目針對高性能金屬材料微細結構的製造需求，提出了利用光電化學反應定域蝕除工件材料，實現三維微細刻蝕的加工技術。以光電化學反應理論為基礎，採用時間暫態法分析了高頻脈電化學反應和納秒脈衝雷射輻照兩種能量的複合作用機理，研究了材料/溶液界面的光電化學反應過程；利用壓電式水聽器、高頻示波器和電化學測試儀，研究了界面的電極狀態和光電信號特徵。在雷射的傳輸光路中採用液晶板作為掩模對雷射光斑內的能量分布進行空間調製，其顯示的圖形能夠由計算機控制改變，從而實現了雷射的柔性定域輻照。採用ITO（氧化銦錫）導電玻璃作為電極，保證了雷射能量與電化學體系的高效複合。項目研究揭示了納秒脈衝時間內暫態光電化學反應的過程和機理，建立了反應過程的理論模型，實現了微米級的定域應力刻蝕技術。該技術對於航空航天、精密儀器、IC產品以及生物醫療等領域的微細製造具有重要意義，可以為金屬材料的光電化學刻蝕和雷射能量的空間調製提供理論指導和可行方案。
