Ahakoa kua roa nga laser ultrafast mo nga tekau tau, kua tere haere nga tono ahumahi i roto i nga tau e rua kua hipa. I te 2019, ko te uara maakete o te ultrafastrauemi taiahotata ki te US$460 miriona te tukatuka, me te 13%. Ko nga waahi tono i whakamahia pai ai nga laser ultrafast ki te tukatuka i nga rawa ahumahi ko te hanga whakaahua me te whakatikatika i roto i te ahumahi semiconductor tae atu ki te taraihi silicon, te tapahi karaihe / tuhi me te (indium tin oxide) tango kiriata ITO i roto i nga hikohiko kaihoko penei i nga waea waea me nga papa. , kakano piston mo te umanga miihini, te hanga stent coronary me te hanga taputapu microfluidic mo te umanga rongoa.
01 Hangahanga Photomask me te whakatikatika i roto i te umanga semiconductor
I whakamahia nga laser ultrafast i roto i tetahi o nga tono ahumahi tuatahi i roto i te tukatuka rauemi. I kii a IBM i te tono o te tangohanga laser femtosecond i roto i te hanga whakaahua i nga tau 1990. Ka whakatauritea ki te whakakorenga laser nanosecond, ka taea te whakaputa i te pakaru o te whakarewa me te kino o te karaihe, ko te femtosecond laser masks e whakaatu ana kaore he pakaru whakarewa, kaore he kino o te karaihe, me etahi atu. Ko nga painga. Ka whakamahia tenei tikanga ki te whakaputa iahiko whakauru (ICs). Ko te hanga maramara IC ka nui ake pea ki te 30 nga kopare me te utu> $100,000. Ka taea e te tukatuka laser Femtosecond te tukatuka i nga raina me nga tohu i raro i te 150nm.
Whakaahua 1. Te hangahanga me te whakatikatika Photomask
Whakaahua 2. Ko nga hua arotautanga o nga tauira kanohi rereke mo te litography ultraviolet tino
02 Silicon tapahi i roto i te ahumahi semiconductor
Ko te riiono wafer dicing he tikanga whakangao paerewa i roto i te ahumahi semiconductor me te nuinga o te waa e mahia ana ma te whakamahi miihini miihini. Ko enei wira tapahi he maha nga wa ka tupu nga moroiti, he uaua ki te tapahi angiangi (hei tauira, te matotoru <150 μm) nga angiangi. Ko te tapahi taiaho o nga angiangi silicon kua whakamahia i roto i te umanga semiconductor mo nga tau maha, ina koa mo nga angiangi angiangi (100-200μm), ka mahia i roto i nga waahanga maha: ko te haehae laser, ka whai i te wehenga miihini, te tapahi puku ranei (ara te kurupae laser infrared i roto. te scribing silicon) ka whai i te wehenga riipene miihini. Ka taea e te laser pulse nanosecond te tukatuka i nga wafers 15 i ia haora, a ka taea e te laser picosecond te tukatuka i nga wafers 23 i ia haora, me te kounga teitei ake.
03 Te tapahi karaehe/te tuhi i roto i te ahumahi hiko pau
Ko nga mata pa me nga mohiti whakamarumaru mo nga waea pukoro me nga rorohiko pona kei te angiangi ake, ka kopikopiko etahi ahua ahuahanga. Na tenei ka uaua ake te tapahi miihini tuku iho. Ko nga laser angamaheni e whakaputa ana i te kounga tapahi kino, ina koa ka whakahiatohia enei whakaaturanga karaehe 3-4 papa, ka whakamaarama te karaehe whakamarumaru 700 μm o runga, ka pakaru i te ahotea o te rohe. Kua whakaatuhia nga laser ultrafast ki te tapahi i enei mohiti me te kaha ake o te mata. Mo te tapahi papanga papatahi nui, ka taea te arotahi te taiaho femtosecond ki te mata o muri o te pepa karaihe, ka rakuraku i roto o te karaihe me te kore e pakaru te mata o mua. Ka taea te pakaru i te karaihe ma te whakamahi i nga tikanga miihini, wera ranei i te taha o te tauira kua tohua.
Whakaatu 3. Picosecond ultrafast karaihe laser tapahi motuhake-ahua
04 Kakano piston i roto i te umanga miihini
Ko nga miihini motuka mama he mea hanga mai i nga konumohe konumohe, kaore i te rite ki te rino whakarewa. Kua kitea e nga rangahau ko te tukatuka taiaho femtosecond o nga kakano piston motuka ka taea te whakaiti i te waku ki runga ki te 25% na te mea ka taea te penapena i nga otaota me te hinu.
Whakaahua 4. Te tukatuka laser Femtosecond o nga piston miihini motuka hei whakapai ake i te mahi miihini
05 Te hanga stent coronary i roto i te umanga rongoa
E hia miriona o nga stent coronary e whakatohia ana ki roto i nga uaua o te tinana ki te whakatuwhera i te huarahi kia rere ai te toto ki roto i nga oko kua pakaru, e ora ai nga miriona o nga oranga ia tau. He mea hanga mai i te whakarewa (hei tauira, he kowiri tira, he koranu whakamaumahara ahua nickel-titanium, he koranu konukawata-chromium ranei) he waea waea me te whanui strut tata ki te 100 μm. Ka whakatauritea ki te tapahi laser roa-pulse, ko nga painga o te whakamahi i nga laser ultrafast ki te tapahi i nga taiapa ko te kounga teitei o te tapahi, te pai ake o te mata o te mata, me te iti o nga otaota, e whakaiti ana i nga utu i muri i te tukatuka.
06 Te hanga taputapu Microfluidic mo te ahumahi rongoa
Ko nga taputapu microfluidic e whakamahia ana i roto i te umanga rongoa mo te whakamatautau mate me te taatai. Ko te nuinga o enei ka hangaia e te miihini-injection moroiti o nga waahanga takitahi, katahi ka hono ma te whakamahi i te whakapiri, te whakapiri ranei. Ko te hanga laser ultrafast o nga taputapu microfluidic he painga ki te whakaputa 3D microchannels i roto i nga mea maamaa penei i te karaihe me te kore e hiahia ki nga hononga. Ko tetahi tikanga ko te hanga taiaho ultrafast i roto i te karaehe nui ka whai i te tarai matū maku, ko tetahi atu ko te whakakore taiaho femtosecond i roto i te karaihe, i te kirihou ranei i roto i te wai makuku hei tango i nga otaota. Ko tetahi atu huarahi ko te miihini miihini ki roto i te mata karaihe me te hiri ki te uhi karaihe ma te femtosecond laser femtosecond.
Whakaahua 6. Te wetewete taiaho-whakaawehia e te taiaho hei whakarite i nga hongere microfluidic i roto i nga rawa karaihe.
07 Te keri moroiti o te puha injector
Ko te miihini miihini laser Femtosecond kua whakakapihia te micro-EDM i te maha o nga kamupene i roto i te maakete injector pehanga teitei na te kaha ake o te whakarereketanga o nga korero poka rere me nga waa miihini poto ake. Ko te kaha ki te whakahaere aunoa i te tuunga arotahi me te honga o te kurupae na roto i te upoko karapa o mua i arahi ki te hoahoatanga o nga korero aperture (hei tauira, te paera, te mura, te whakakotahitanga, te rereke) ka taea te whakatairanga i te ngota, te kuhu ranei i roto i te ruuma mura. Ko te wa keri e whakawhirinaki ana ki te rōrahi ablation, me te 0.2 – 0.5 mm te matotoru o te keri me te diameter o te kohao 0.12 – 0.25 mm, he tekau nga wa tere atu i te micro-EDM. E toru nga wahanga ka mahia te microdrilling, tae atu ki te tarai me te whakaoti i nga kohao-whakaurunga. Ka whakamahia te Argon hei hau awhina hei tiaki i te poka mai i te waikura me te whakamarumaru i te plasma whakamutunga i nga wahanga tuatahi.
Whakaatu 7. Femtosecond taiaho tukatuka teitei-tino o te kohao taper hurihuri mo te injector miihini diesel
08 He kakano laser tino tere
I nga tau tata nei, hei whakapai ake i te tika o te miihini, te whakaiti i te kino o nga rawa, me te whakanui ake i te pai o te tukatuka, kua kaha haere te waahi o te miihini miihini ki nga kairangahau. Ko te laser Ultrafast he maha nga painga o te tukatuka penei i te iti o te kino me te tino tika, kua waiho hei kaupapa mo te whakatairanga i te whanaketanga o te hangarau tukatuka. I te wa ano, ka taea e nga laser ultrafast te mahi i runga i nga momo rauemi, me te kino o nga rauemi tukatuka laser he huarahi rangahau nui ano hoki. Ka whakamahia te laser ultrafast ki te whakakore i nga taonga. Ina teitei ake te kaha o te hiko o te taiaho i te paepae ablation o te rauemi, ka whakaatuhia e te mata o te papanga he hanganga moroiti-nano me etahi ahuatanga. Ko nga rangahau e whakaatu ana ko tenei Hanganga mata motuhake he ahuatanga noa e puta ana i nga rauemi tukatuka laser. Ko te whakaritenga o nga hanganga micro-nano mata ka taea te whakapai ake i nga ahuatanga o te rawa ake, ka taea hoki te whanaketanga o nga rawa hou. Ko te whakarite i nga hanganga micro-nano mata na te laser ultrafast he tikanga hangarau me te hiranga whanaketanga nui. I tenei wa, mo nga taonga whakarewa, ko te rangahau mo te kakano mata laser ultrafast ka taea te whakapai ake i nga taonga makuku o te mata whakarewa, te whakapai ake i te waku o te mata me nga taonga kakahu, te whakarei ake i te whakapiri paninga, me te ahunga whakamua me te piri o nga pūtau.
Whakaatu 8. Nga ahuatanga superhydrophobic o te mata silicon kua oti te whakarite laser
Ka rite ki te hangarau tukatuka tapahi, ko te tukatuka laser ultrafast nga ahuatanga o te waahi iti e pa ana ki te wera, te tukanga kore-raina o te taunekeneke me nga rauemi, me te tukatuka teitei i tua atu i te rohe rereke. Ka taea e ia te mohio ki te tukatuka miihini-nano-kounga teitei me te tino tika o nga momo rauemi. me te hanga hangahanga moroiti-nano ahu-toru. Ko te whakatutuki i te hanga taiaho o nga rawa motuhake, nga hanganga matatini me nga taputapu motuhake ka whakatuwhera i nga huarahi hou mo te hanga miihini-nano. I tenei wa, kua whakamahia nuitia te taiaho femtosecond i roto i te maha o nga mara pūtaiao tapahi-mata: ka taea te whakamahi taiaho femtosecond ki te whakareri i nga momo momo whakaaro, penei i nga huinga microlens, nga karu puhui bionic, nga kaiarahi ngaru whatu me nga papahanga; te whakamahi i tana tino tika, teitei teitei me te Ma te kaha o te tukatuka e toru-ahu, ka taea e te laser femtosecond te whakarite, te whakauru ranei i nga maramara microfluidic me te optofluidic penei i nga waahanga microheater me nga waahana microfluidic toru-ahu; i tua atu, ka taea hoki e te taiaho femtosecond te whakarite i nga momo momo hangahanga moroiti o te mata ki te whakatutuki i te whakaata anti-whakaata, anti-whakaata, super-hydrophobic, anti-icing me etahi atu mahi; ehara i te mea anake, kua whakamahia ano te taiaho femtosecond i roto i te mara o te biomedicine, e whakaatu ana i nga mahi tino pai i roto i nga mara penei i te micro-stent koiora, nga taputapu ahurea pūtau me te whakaahua miihini koiora. Nga tumanakohanga tono whanui. I tenei wa, kei te piki haere nga waahanga tono mo te tukatuka laser femtosecond i ia tau. I tua atu i nga miihini-whakaahua kua whakahuahia ake nei, microfluidics, micro-nanostructures maha-mahi me nga tono miihini koiora, he mahi nui ano ki etahi waahi ka puta ake, penei i te whakarite metasurface. , hangahanga moroiti-nano me te rokiroki korero whatu-maha, aha atu.
Wā tuku: Apr-17-2024
