專利名稱：一種利用激光制作金屬微納結構的系統(tǒng)與方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制作金屬微納結構的系統(tǒng)與方法，尤其涉及一種利用激光直接從金屬離子溶液制作金屬微納結構的系統(tǒng)與方法。
背景技術：
金屬微納結構具有表面等離子體等新穎的物理效應，使其在光學器件、納米電路及電極、化學生物傳感器、醫(yī)療檢測及生物成像等方面具有極大的應用前景。目前，金屬微納結構的制作方面廣泛采用的自組裝法，雖然可以實現(xiàn)納米尺度的特征尺寸，但是獲得的結構難于控制。光學光刻技術和電子束曝光技術雖然可以獲得可控的納米結構，但是仍面臨著工藝復雜、設備昂貴，金屬材料耗費多，對復雜的三維結構無能為力等缺點。飛秒激光微納加工技術是20世紀90年代發(fā)展起來的一種新技術，它是利用激光焦點區(qū)域內材料對激光的多光子吸收而進行的加工，加工區(qū)域可以控制在焦點區(qū)域內很小的范圍，因此可以實現(xiàn)超衍射極限的三維加工。2001年，Satoshi Kawata等利用負性光刻膠SCR500獲得120nm的加工分辨率，并且加工了三維微米牛結構，參見&it0Shi Kawata等， Nature, 2001,412 (6848) :697_698。同樣，飛秒激光微納加工技術也可用于金屬離子的多光子還原制作金屬微納結構。2000年，Pu-Wei mi等將飛秒激光聚焦到金屬離子摻雜的透明硅膠中，利用硅膠的多光子吸收后所產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)向貴金屬離子進行電荷轉移的過程， 使金屬離子還原成金屬原子，制作出金屬三維微米螺旋結構，參見Pu-Wei mi等，Advanced Materials, 2000,12(19) :1438_1441。2006 年，日本理化研究所的 Takuo Tanaka 等用飛秒激光直接還原AgNO3水溶液中的銀離子，制作了傾斜立柱和碗形結構，并且獲得了 400nm 的銀線，銀線的電阻率是塊狀銀電阻率的3. 3倍，參見I^akuo Tanaka等，Applied Physics Letters, 2006,88 :081107。2008年，Shoji Maruo等用飛秒激光還原聚乙烯吡咯烷酮中的銀離子，在聚合物中加工銀線。通過調節(jié)聚合物中銀離子的濃度，銀線的電阻率可以降到塊狀銀電阻率的 2 倍左右，參見 Shoji Maruo 等，Optics Express, 2008,16(2) :1174_1179。 2009年，中科院理化所的^o-Yu Cao等通過在銀氨溶液中加入表面活性劑NDSS，控制飛秒激光還原過程中銀納米顆粒的尺寸，獲得了表面形貌較光滑的120nm的銀線，銀線的形貌和分辨率都有很大突破，參I^o-Yu Cao 等，Small，2009，5 (10) :1144_1148。2010 年，吉林大學Bin-BinXu等在銀氨溶液中加入檸檬酸鈉進行銀線加工，獲得了 125nm的銀線，其電阻率是塊體材料的10倍左右，參見Bin-Bin Xu等，Small，2010，6 (16) :1762_1766?，F(xiàn)有飛秒激光多光子還原制作金屬微納結構的發(fā)展說明，飛秒激光在金屬微納結構制作方面具有強大的生命力。但是現(xiàn)有飛秒激光在金屬微納結構制作方面僅能獲得百納米以上的加工分辨率，難于獲得納米尺度的金屬結構。因此，需要一種能夠提高金屬微納加工的分辨率以獲得納米尺度的金屬結構的方法
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、操作簡單、分辨率高的制作金屬微納結構的方法。在飛秒激光制作金屬微納結構的技術中，用飛秒激光光源輸出的激光束對含有待加工金屬離子的溶液進行照射時，將激光光源調節(jié)為其輸出波長能夠使待加工的金屬離子產(chǎn)生多光子吸收效應并還原為金屬納米顆粒的激光束。激光束并不在其通過的所有區(qū)域與溶液發(fā)生作用，而僅僅在激光束能量達到可以使溶液產(chǎn)生多光子吸收引發(fā)光化學反應的閾值的區(qū)域進行。溶液中被激光束的焦點照射的金屬離子同時吸收多個光子產(chǎn)生多光子吸收效應引發(fā)光化學反應被還原為金屬納米顆粒。在用飛秒激光束照射金屬離子溶液的同時， 施加第二光束，使剛剛形成的金屬納米顆粒在第二激光束的光鑷作用和表面等離子體熱作用下，向激光束焦點的中心聚集并發(fā)生熔合，得到加工分辨率更為精細的金屬納米結構。通過將激光多光子還原、光鑷作用和表面等離子體熱作用結合，可以獲得高于單獨利用激光多光子還原金屬離子溶液所達到的加工分辨率和更復雜的金屬微納結構。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種利用激光制作金屬微納結構的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一激光光源，用于提供脈沖寬度為從納秒到飛秒范圍，重復頻率為ΙΗζ-ΙΟΟΜΗζ， 波長調節(jié)范圍為157nm-1064nm的第一激光束；用于調節(jié)第一激光束曝光能量的第一光衰減器；第二激光光源，用于提供波長為300nm到1064nm的第二激光束；用于調節(jié)第二激光束曝光能量的第二光衰減器；光學聚焦組件，用于將第一激光束和第二激光束聚焦到同一焦點；和計算機控制的微移動臺。優(yōu)選地，所述第二激光光源是連續(xù)波激光器。優(yōu)選地，所述光學聚焦組件包括分別對第一激光束和第二激光束進行擴束的擴束透鏡，用于將第一激光束和第二激光束疊加為沿同一光路行進的疊加激光束的二向色鏡和反射鏡，和用于將疊加激光束聚焦的物鏡。優(yōu)選地，所述計算機控制的微移動臺為三維微移動臺，三維微移動臺在X、y和Z方向移動范圍為lnm-200mm。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種利用激光系統(tǒng)制作金屬微納結構的方法，該激光系統(tǒng)包括提供第一激光束的第一激光光源，提供第二激光束的第二激光光源，用于將第一激光束和第二激光束聚焦到同一焦點的光學聚焦組件，和計算機控制的微移動臺，該方法包括以下步驟將承載有金屬離子溶液的樣品置于所述微移動臺上，將第一激光光源輸出的激光束調節(jié)至使所述金屬離子產(chǎn)生多光子效應以形成金屬納米顆粒的波長，將第二激光光源輸出的激光束調節(jié)至使所述金屬納米顆粒產(chǎn)生表面等離子體吸收和光鑷作用的波長，調節(jié)光學聚焦組件使第一激光束和第二激光束聚焦為同一焦點；用聚焦的激光束照射所述金屬離子溶液，使激光束焦點在金屬離子溶液中移動， 得到金屬微納結構。
優(yōu)選地，承載有金屬離子溶液的樣品包括基片，施加在基片上的金屬離子溶液和放置在所述溶液上的輔助襯底。優(yōu)選地，所述基片是玻璃基片，石英基片，陶瓷基片，或半導體基片。優(yōu)選地，所述金屬離子溶液包括銀離子溶液，金離子溶液，鉬離子溶液，銅離子溶液，鐵離子溶液，鎳離子溶液，鈷離子溶液或鈀離子溶液。優(yōu)選地，所述金屬離子溶液進一步包括表面活性劑。優(yōu)選地，所述金屬離子溶液進一步包括η-癸酰肌氨酸鈉鹽，檸檬酸鈉，十六烷基溴化銨，十二烷基苯磺酸鈉，丁酸鈉，戊酸鈉，己酸鈉，辛酸鈉，癸酸鈉以及兩者以上的混合物。優(yōu)選地，所述調節(jié)光學聚焦組件使第一激光束和第二激光束聚焦為同一焦點進一步包括以下步驟，將所述第一激光束和所述第二激光束調節(jié)為沿同一光路行進的疊加光束，將所述疊加光束聚焦到同一焦點。優(yōu)選地，金屬微納結構是一維金屬微納結構、二維金屬微納結構或三維金屬微納結構。優(yōu)選地，調節(jié)所述第一激光光源輸出的激光束和第二激光光源輸出的激光束的平均功率分別為0. 1 μ W-1W，聚焦激光束在金屬離子溶液的移動速度為lmm/ms-lnm/ms本發(fā)明的有益效果在于以下幾個方面，1.本發(fā)明的方法采用激光在金屬離子溶液制作金屬微納結構，工藝簡單、原料耗費少、加工成本低。2.本發(fā)明的方法制作金屬結構具有分辨率高的優(yōu)點，可獲得50nm以內的特征尺寸。3.本發(fā)明的方法能夠通過調節(jié)激光能量和移動速度，精確控制微納器件結構的尺寸。4.本發(fā)明的方法可以實現(xiàn)二維或三維等復雜金屬微納結構的加工。


圖1示出了本發(fā)明的激光制作金屬微納結構的系統(tǒng)的示意圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的利用激光制作金屬微納結構的方法的流程圖；圖3示出了根據(jù)該發(fā)明利用激光對溶液進行照射制作金屬微納結構的示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實例1制作的銀納米線的掃描電鏡圖以及作為對比的利用單一激光光源制作的銀線的掃描電鏡圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明實例2制作的銀納米線陣列的掃描電鏡圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明實例3制作的銀開環(huán)諧振環(huán)陣列的掃描電鏡圖。
具體實施例方式下面將參照附圖結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。應當理解，在下面的說明書中，提供許多具體的細節(jié)以便于對本發(fā)明實施例的全面了解。然而，本領域普通技術人員應當理解，本發(fā)明不僅適用于一個或多個具體的描述，且適用于其它結構元件，波長和材料等。說明書下文中所列舉的實施例是示意性的而非限制性的。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，將使待加工金屬離子產(chǎn)生多光子吸收效應的第一激光束和對該金屬離子還原得到的納米顆粒產(chǎn)生光鑷作用和表面等離子體熱作用的的第二激光束進行疊加并聚焦到同一焦點，用疊加的激光束照射含有該金屬離子的溶液，可得到金屬微納結構。第一激光束并不在其通過的所有區(qū)域與溶液發(fā)生作用，而僅僅在激光束能量達到可以使溶液產(chǎn)生多光子吸收引發(fā)光化學反應的閾值的區(qū)域進行。溶液中被激光束的焦點照射的金屬離子同時吸收多個光子產(chǎn)生多光子吸收效應引發(fā)光化學反應被還原為金屬納米顆粒，能量的吸收效率正比于焦點處激光光強的平方。對于僅有第一激光束作用的情況，由還原得到的金屬納米顆粒形成的金屬微納結構的加工分辨率由激光束焦點處的光強分布函數(shù)的平方?jīng)Q定。對于第一激光束和第二激光束同時作用的情況，還原的納米顆粒在第二激光束所產(chǎn)生的光鑷和熱的作用下，納米顆粒向激光束焦點的中心聚集，并且發(fā)生熔合，由此可以獲得高于僅有第一激光束作用所達到的加工分辨率。下面以將結合附圖具體說明根據(jù)本發(fā)明的制作金屬微納結構的系統(tǒng)和方法。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的制作金屬微納結構的激光系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)包括位于第一光路上的第一激光光源1，第一光間3，包括透鏡5和6的第一透鏡組，衰減器11 ；位于第二光路上的第二激光光源2，第二光間4，包括透鏡7和8的第二透鏡組，和衰減器12 ；二向色鏡13和反射鏡14，物鏡15，和微移動臺16。第一激光光源1用于產(chǎn)生納秒到飛秒脈沖的第一激光束，其脈沖寬度為從納秒到飛秒范圍，重復頻率為ΙΗζ-ΙΟΟΜΗζ，波長調節(jié)范圍為157nm-1064nm，平均功率為0. lyW-lW。光閘3用于控制第一激光光源輸出光路的開啟和關閉，透鏡5和透鏡6用于第一激光光源1的激光束的擴束，衰減器11用于控制照射過程中來自第一激光光源的第一激光束入射樣品的激光功率。第二激光光源2用于輸出產(chǎn)生光鑷作用和表面等離子體吸收熱作用的第二激光束，其可調節(jié)范圍為波長300nm 到1064nm，平均功率為0. lyW-lW。光閘4用于控制第二激光光源輸出光路的開啟和關閉， 透鏡5和透鏡6用于來自第二激光光源2的第二激光束的擴束。衰減器11用于控制照射過程中入射樣品的第二激光束的激光功率。二向色鏡13用于將第一激光束反射到物鏡中， 并且透過第二激光束，反射鏡14用于將第二激光束反射到物鏡中，以將第一激光束和第二激光束疊加為沿同一光路行進的疊加激光束。物鏡將疊加的激光束聚焦到置于三維微移動臺16上的樣品17中。該系統(tǒng)進一步包括位于第一激光光源光路上的波片9和位于第二激光光源光路上的波片11。所述的波片優(yōu)選為所在光路激光波長的全波片、半波片和1/4波片。該系統(tǒng)所述的透鏡5，6，7，8優(yōu)選為焦距為lmm-500mm的透鏡，該系統(tǒng)所述的物鏡15優(yōu)選為干燥物鏡、浸水物鏡、浸油物鏡，數(shù)值孔徑為0. 75-1. 65，放大倍數(shù)為10-100倍。該系統(tǒng)所述的微移動臺由計算機操縱，移動范圍為lnm-200mm。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的利用激光制作金屬微納結構的方法的流程圖。首先，將承載有金屬離子溶液的樣品置于所述微移動臺上。承載有金屬離子溶液的樣品包括基片，施加在所述基片上的金屬離子溶液。所述的基片通常為玻璃基片，例如普通光學玻璃，ITO玻璃基片或FTO玻璃基片，石英基片，陶瓷基片，氧化物基片，例如氧化鋯基片，半導體基片?？筛鶕?jù)需要對使用的基片涂覆或淀積薄膜，以便獲得良好的金屬結構。為防止金屬微納結構制作過程中溶液的蒸發(fā)，常采用基片、 金屬離子溶液和透明輔助襯底組成的三明治結構將溶液密封。例如，可將用于容納溶液的樣品槽放置于基片上，在槽中加滿金屬離子溶液后，將透明輔助襯底放置在樣品槽上，得到基片、金屬離子溶液和透明輔助襯底的三明治結構。對于不透明或厚度超過所用聚焦物鏡工作距離的基片，須將激光束從所述三明治結構的透明輔助襯底方向照射所述金屬離子溶液，對所述溶液中指定位置進行加工。所述的金屬離子溶液通常包括銀離子溶液，金離子溶液，鉬離子溶液，銅離子溶液，鐵離子溶液，鎳離子溶液，鈷離子溶液，或鈀離子溶液。所述的金屬離子溶液可以進一步包括表面活性劑成分，如η-癸酰肌氨酸鈉鹽，檸檬酸鈉，十六烷基溴化銨，十二烷基苯磺酸鈉，丁酸鈉，戊酸鈉，己酸鈉，辛酸鈉，癸酸鈉以及兩者以上的混合物。調節(jié)第一激光光源和第二激光光源分別輸出第一激光束和第二激光束。將第一激光光源1輸出的激光束調節(jié)至能夠使所述溶液中的金屬離子產(chǎn)生多光子效應的波長，將第二激光光源2輸出的激光束調節(jié)至能夠使還原得到的金屬納米顆粒產(chǎn)生表面等離子體吸收和光鑷作用的波長。隨后，將第一激光束和第二激光束聚焦為同一焦點。調節(jié)如圖1所示激光加工系統(tǒng)中的各個光學元件，將第一激光束與第二激光束疊加為沿同一光路行進的疊加激光束，并將疊加的激光束經(jīng)物鏡聚焦于焦點。隨后，用聚焦的激光束照射所述金屬離子溶液，使激光焦點在金屬離子溶液中移動，在溶液中得到金屬微納結構。調節(jié)激光加工系統(tǒng)中的微移動臺，使上述疊加激光束的焦點在溶液中移動以得到預定的金屬納米結構。溶液中的金屬離子在第一激光束作用下產(chǎn)生多光子吸收效應被還原為金屬納米顆粒，該金屬納米顆粒在第二激光束的作用下，向激光焦點處聚集熔合，隨激光束移動而形成金屬微納結構。下面將參照具體實例對本發(fā)明進行進一步的說明。實例 1以下結合圖3和圖4，以在玻璃基片上加工銀納米線為例對本發(fā)明進行詳細的說明。首先，將承載有銀離子溶液的樣品置于所述微移動臺上。承載有銀離子溶液的樣品包括待加工玻璃基片，施加在所述基片上的銀離子溶液和透明輔助襯底。銀離子溶液中銀離子的濃度為0. 01Μ-0. 5Μ，表面活性劑η-癸酰肌氨酸鈉鹽濃度為0. 01Μ-0. 2Μ。為防止金屬微納結構制作過程中溶液的蒸發(fā)，常采用待加工玻璃基片、銀離子溶液和透明輔助襯底組成的三明治結構將溶液密封。隨后，調節(jié)第一激光光源和第二激光光源分別輸出第一激光束和第二激光束。將第一激光光源1鈦寶石飛秒脈沖激光器輸出的激光束調節(jié)至能夠使所述溶液中的銀離子產(chǎn)生多光子效應的780nm波長，進一步調節(jié)得到脈沖寬度為lOOfs，脈沖重復頻率為82MHz，光束直徑為1.8mm的第一激光束。將第二激光光源2氦鎘連續(xù)激光器輸出的激光束調節(jié)至能夠使還原得到的金屬納米顆粒產(chǎn)生表面等離子體吸收和光鑷作用的441. 6nm 波長。隨后，將第一激光束和第二激光束聚焦為同一焦點。調節(jié)激光加工系統(tǒng)中的各個光學元件，將第一激光束與第二激光束疊加為沿同一光路行進的疊加激光束。如圖3所述，并將疊加的激光束經(jīng)數(shù)值孔徑為1. 45、放大倍數(shù)為 100倍的油浸物鏡301聚焦于焦點。如圖3所示該疊加激光束通過聚焦于放置在計算機操縱的三維微移動臺302上的玻璃基片303和輔助襯底305間的銀離子溶液304中。隨后，用聚焦的激光束照射所述金屬離子溶液，使激光焦點在金屬離子溶液中移動，在溶液中得到金屬微納結構。調節(jié)激光加工系統(tǒng)中的微移動臺302，使上述疊加激光束的焦點從溶液304與玻璃基片的表面開始掃描以得到的銀納米線。溶液中的銀離子在第一激光束780nm激光作用下產(chǎn)生多光子吸收效應被還原為銀納米顆粒，銀納米顆粒在第二激光束442nm激光的作用下，向激光焦點處聚集熔合，隨激光束掃描而形成銀納米線?？梢酝ㄟ^位于鈦寶石飛秒脈沖激光光路和氦鎘激光光路上的光衰減器調節(jié)兩束激光的功率分別為2. 0-0. Imff 和4. 0-0. lmW，改變三維微移動臺的移動速度為20nm/mS-2nm/mS，可在玻璃基片上獲得 150-50nm的銀納米線。最后，清洗基片，除去剩余的溶液，獲得金屬微納結構。圖4A為利用本發(fā)明所述的利用激光制作金屬納米線的方法，在第一激光光源 780nm飛秒激光功率為0. 85mff和0. 51mW，第二激光光源441. 6nm激光功率為2. OOmff時制作的銀納米線的掃描電鏡圖，銀納米線的線寬分別為117nm和77nm ；作為對比，圖4B為單獨采用780nm飛秒激光的進行制作的銀線的電鏡圖，在功率為0. 85mW時，銀線的線寬為 255nm，功率為0. 5Imw時已無法獲得連續(xù)的銀線。實例2保持其他條件與實例1相同，在第一激光束波長為780nm，激光功率為0. 484mff,第二激光束波長為441. 6nm，激光功率為2. 47mff時制作的銀納米線，并通過計算機控制微移動臺進行移位，制作銀納米線陣列，掃描電鏡圖如圖5所示。實例3保持其他條件與實例1相同，通過預先編程控制第一激光束和第二激光束的疊加激光束在銀離子溶液掃描，制作二維開環(huán)諧振環(huán)陣列，掃描電鏡圖如圖6所示。
權利要求
1.一種利用激光制作金屬微納結構的系統(tǒng)，包括第一激光光源，用于提供脈沖寬度為從納秒到飛秒范圍，重復頻率為ΙΗζ-ΙΟΟΜΗζ，波長調節(jié)范圍為157nm-1064nm的第一激光束；用于調節(jié)第一激光束曝光能量的第一光衰減器；第二激光光源，用于提供波長為300nm到1064nm的第二激光束；用于調節(jié)第二激光束曝光能量的第二光衰減器；光學聚焦組件，用于將第一激光束和第二激光束聚焦到同一焦點；和計算機控制的微移動臺。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用激光制作金屬微納結構的系統(tǒng)，其特征在于，所述光學聚焦組件包括；分別對第一激光束和第二激光束進行擴束的擴束透鏡，用于將第一激光束和第二激光束疊加為沿同一光路行進的疊加激光束的二向色鏡和反射鏡，和用于將疊加激光束聚焦的物鏡。
3.根據(jù)權利要求1所述的利用激光制作金屬微納結構的系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機控制的微移動臺為三維微移動臺，三維微移動臺在x、y和ζ方向移動范圍為lnm-200mm。
4.一種利用激光系統(tǒng)制作金屬微納結構的方法，該激光系統(tǒng)包括提供第一激光束的第一激光光源，提供第二激光束的第二激光光源，用于將第一激光束和第二激光束聚焦到同一焦點的光學聚焦組件，和計算機控制的微移動臺，其特征在于，該方法包括以下步驟將承載有金屬離子溶液的樣品置于所述微移動臺上，將第一激光光源輸出的激光束調節(jié)至使所述金屬離子產(chǎn)生多光子效應以形成金屬納米顆粒的波長，將第二激光光源輸出的激光束調節(jié)至使所述金屬納米顆粒產(chǎn)生表面等離子體吸收和光鑷作用的波長，調節(jié)光學聚焦組件使第一激光束和第二激光束聚焦為同一焦點； 用聚焦的激光束照射所述金屬離子溶液，使激光束焦點在金屬離子溶液中移動，得到金屬微納結構。
5.如權利要求4所述的利用激光系統(tǒng)制作金屬微納結構的方法，其特征在于，承載有金屬離子溶液的樣品包括基片，施加在基片上的金屬離子溶液和放置在所述溶液上的輔助襯底。
6.如權利要求4所述的利用激光系統(tǒng)制作金屬微納結構的方法，其特征在于，所述基片是玻璃基片，石英基片，陶瓷基片，或半導體基片。
7.如權利要求4所述的利用激光系統(tǒng)制作金屬微納結構的方法，其特征在于，所述金屬離子溶液包括銀離子溶液，金離子溶液，鉬離子溶液，銅離子溶液，鐵離子溶液，鎳離子溶液，鈷離子溶液或鈀離子溶液。
8.如權利要求4所述的利用激光系統(tǒng)制作金屬微納結構的方法，其特征在于，所述金屬離子溶液進一步包括表面活性劑。
9.如權利要求4所述的利用激光系統(tǒng)制作金屬微納結構的方法，其特征在于，所述金屬離子溶液進一步包括η-癸酰肌氨酸鈉鹽，檸檬酸鈉，十六烷基溴化銨，十二烷基苯磺酸鈉，丁酸鈉，戊酸鈉，己酸鈉，辛酸鈉，癸酸鈉以及兩者以上的混合物。
10.如權利要求4所述的利用激光系統(tǒng)制作金屬微納結構的方法，其特征在于，所述調節(jié)光學聚焦組件使第一激光束和第二激光束聚焦為同一焦點進一步包括以下步驟，將所述第一激光束和所述第二激光束調節(jié)為沿同一光路行進的疊加光束， 將所述疊加光束聚焦到同一焦點。
11.如權利要求4所述的利用激光系統(tǒng)制作金屬微納結構的方法，其特征在于，金屬微納結構是一維金屬微納結構、二維金屬微納結構或三維金屬微納結構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用激光制作金屬微納結構的系統(tǒng)與方法。該系統(tǒng)包括提供第一激光束的脈沖激光光源，提供第二激光束的激光光源，用于將第一激光束和第二激光束聚焦到同一焦點的光學聚焦組件，和計算機控制的微移動臺。該方法包括以下步驟將承載有金屬離子溶液的樣品置于所述微移動臺上，將第一激光光源輸出的激光束調節(jié)至使所述金屬離子產(chǎn)生多光子效應的波長，將第二激光光源輸出的激光束調節(jié)至使所述金屬的納米顆粒產(chǎn)生表面等離子體吸收和光鑷作用的波長，調節(jié)光學聚焦組件使第一激光束和第二激光束聚焦為同一焦點；用聚焦的激光束照射所述金屬離子溶液，使激光焦點在金屬離子溶液中移動，獲得金屬微納結構。
文檔編號B81C1/00GK102285635SQ20111021448
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權日2011年7月28日
發(fā)明者曹洪忠, 段宣明, 董賢子, 賈雁鵬, 趙震聲, 陳述 申請人:中國科學院理化技術研究所