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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(dòng)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(huì)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(dòng)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(dòng)使用激光束的直徑和被動(dòng)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(dòng)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