液体操控印刷制造高折射率光子微阵列（英文）

作者：苏萌^*; 孙雅丽; 陈炳达; 张泽英; 杨旭; 陈思思; 潘琪; Dmitry Zuev; Pavel Belov; 宋延林^*

来源：Science Bulletin, 2021, 66(03): 250-256.

高折射率(n>1.8)光子结构在可见光范围内具有优异的光子调控性能,并且可以通过设计其几何排列制备光子器件.然而,受传统光刻为主导的微纳制造方法在材料适用性的局限,光子结构器件的应用难以快速发展.本文基于纳米绿色印刷技术,发展了液体操控印刷制造高折射率光子微阵列的新方法.完全摆脱光刻技术的限制,在硅晶片上制备微米沟道并复型得到柔性微米模板.通过构造柔性微模板-硒-目标基底的夹层印刷结构,加热至硒的玻璃化转变温度之上,硒的流动特性使其在目标基底与微米模板之间定向收缩,显著缩小结构特征尺寸并形成定向图案化微阵列.最终,在微结构宽度为18μm的微模板诱导下印刷制备了宽度为1.9μm的硒微米阵列,尺寸微缩可达近10倍并实现图案化.硒微阵列具有高折光效率,可实现角度依赖的结构色和偏振调控.本文发展的液体操控印刷制造高折射率光子结构策略,将推进光学超表面在光子传感器、偏振调制器件、光子操纵等领域的应用.

• 出版日期2021
• 单位中国科学院大学