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俄羅斯開發(fā)出激光打印硅納米顆粒技術(shù) 使VR眼鏡變得更小成本更低

2021-06-10 10:04:14 來源：科技日報(bào)

俄羅斯遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)和俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院自動化過程控制研究所科研人員開發(fā)出一種激光打印硅納米顆粒的技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)勢在于速度快、制造成本低，能夠用顆粒覆蓋大面積的區(qū)域。這將使虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）眼鏡和其他電子產(chǎn)品變得更小，制造成本更低。

硅納米顆粒是生產(chǎn)微型光電開關(guān)、超薄計(jì)算機(jī)芯片、微生物傳感器和遮蔽涂層以及“超表面”的構(gòu)建基礎(chǔ)。借助激光印刷的硅“納米塊”可以控制入射到其上的光波的振幅、光譜和傳播方向等主要特性。由此，可以通過實(shí)現(xiàn)光波的聚焦來獲得圖像，從而完全抑制光波在所需方向上的傳播。

通過激光在基板上印刷的硅納米顆粒陣列形成的“超表面”有著廣泛的應(yīng)用前景。這些領(lǐng)域包括光子計(jì)算機(jī)芯片、傳感器和大量基于光學(xué)元件的設(shè)備，如VR眼鏡等。建立在僅一層硅納米顆粒“超表面”上的電子元器件會更薄、更輕、更便宜。

俄遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)研究生、俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院自動化過程控制研究所助理研究員謝爾蓋·休巴耶夫稱，利用激光打印可獲得厚度只有一個(gè)粒子的平面光學(xué)元件，例如微型透鏡或衍射光柵，而這些是用于太陽鏡偏振透鏡、空氣質(zhì)量評估或者恒星研究中的主要元件。他說，得益于先進(jìn)的技術(shù)，打印中硅半球可以快速廉價(jià)地覆蓋大面積的基板。此外，在表面上的每個(gè)點(diǎn)，可以通過主動使用激光束的直徑和被動使用原始硅膜的厚度兩種方式控制納米粒子的大小和性質(zhì)。

俄遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)太平洋量子中心高級研究員、俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院自動化過程控制研究所高級研究員亞歷山大·庫奇米扎克說，硅是一種廉價(jià)材料，具有最佳的折射率和光學(xué)損耗比，以及對環(huán)境條件的化學(xué)穩(wěn)定性，是可見光區(qū)工作的納米光子學(xué)構(gòu)件的理想材料，包括可穿戴設(shè)備和VR裝備的光學(xué)元件。他指出，尋求從硅獲得納米結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)高效且靈活的技術(shù)是一種全球研究趨勢，其背后是納米光子學(xué)發(fā)展的新前景，硅超表面的激光印刷是此項(xiàng)技術(shù)之一。

標(biāo)簽：俄羅斯激光打印硅納米顆粒技術(shù) VR眼鏡