金微纳结构飞秒激光3D打印技术

王奉晨1，邓春三2，韩涛2，薛松岩2，胡化策2，高辉2，邓磊敏2，熊伟2（1中国航空工业集团公司济南特种结构研究所，高性能电磁窗航空科技重点实验室；2华中科技大学光学与电子信息学院武汉光电国家研究中心）

摘要：三维（3D）贵金属微纳结构具有独特的光学、力学与电子特性，在超表面、电子学、表面增强拉曼散射等领域具有重要应用意义。提出了一种基于金离子螯合吸附原理与飞秒激光直写工艺的3D 金微纳结构的增材制造方案。首先，制备了一种具有离子螯合能力的纯有机光刻胶前驱体材料；其次，系统研究了飞秒激光功率与直写速度对前驱体材料聚合形貌的影响，以及离子浸泡时间与吸附次数对金元素质量分数的调控规律；最后，通过热解过程去除有机组分，实现了特征尺寸为93 nm、电导率达2.1×107 S/m 的3D 金微纳结构的高效制备，对未来金微纳结构在光学、电子学的应用提出了一种新的增材制造路线。

关键词：三维金微纳结构；增材制造；飞秒激光；双光子聚合；离子螯合