Цветная печать достигла дифракционного предела
13.08.2012 12:30
—
Новости Hi-Tech
Инженеры создали технологию цветной печати, разрешение которой достигает теоретически возможного дифракционного предела - 100 тысяч точек на дюйм. Работа ученых опубликована в журнале Nature Nanotechnology, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте журнала.
Разработанная авторами технология основана на явлении резонанса плазмонов в тонких металлических пленках.
На первом этапе на кремниевой пластине при помощи электронно-лучевой литографии создают микроскопические вертикальные цилиндры. Затем на них напыляют слой благородных металлов - серебра и золота, создавая на вершине кремниевых цилиндров металлические нанодиски. Если нанодиски на поверхности кремния имеют разный диаметр и периодичность расположения, то они по-разному взаимодействуют с падающим на них светом.
Меняя диаметр и периодичность нанодисков, можно придавать отдельным частям пластины разный цвет, не используя при этом никаких красок. Для того, чтобы рассчитать соответствие между размерами микроскопических цилиндров и спектром отражаемого света, исследователи создали специальную математическую модель, которая позволяла рассчитать необходимые параметры литографии на основе требуемого изображения.
Авторам удалось почти в десять раз увеличить разрешение цветной печати по сравнению с лучшими промышленными образцами, использующими краску. По их словам, такая технология может применяться для изготовления наноразмерных оптических фильтров, хранения или скрытой передачи информации, а также как дополнительная степень защиты ценных бумаг.
Ранее другая группа инженеров показала в некотором смысле обратную технологию - изготовления наноструктур при помощи оборудования, изначально предназначенного для печати красками. Ученые использовали струйную печать для создания микроскопических вертикальных структур из быстро застывающего полимера.
Разработанная авторами технология основана на явлении резонанса плазмонов в тонких металлических пленках.
На первом этапе на кремниевой пластине при помощи электронно-лучевой литографии создают микроскопические вертикальные цилиндры. Затем на них напыляют слой благородных металлов - серебра и золота, создавая на вершине кремниевых цилиндров металлические нанодиски. Если нанодиски на поверхности кремния имеют разный диаметр и периодичность расположения, то они по-разному взаимодействуют с падающим на них светом.
Меняя диаметр и периодичность нанодисков, можно придавать отдельным частям пластины разный цвет, не используя при этом никаких красок. Для того, чтобы рассчитать соответствие между размерами микроскопических цилиндров и спектром отражаемого света, исследователи создали специальную математическую модель, которая позволяла рассчитать необходимые параметры литографии на основе требуемого изображения.
Авторам удалось почти в десять раз увеличить разрешение цветной печати по сравнению с лучшими промышленными образцами, использующими краску. По их словам, такая технология может применяться для изготовления наноразмерных оптических фильтров, хранения или скрытой передачи информации, а также как дополнительная степень защиты ценных бумаг.
Ранее другая группа инженеров показала в некотором смысле обратную технологию - изготовления наноструктур при помощи оборудования, изначально предназначенного для печати красками. Ученые использовали струйную печать для создания микроскопических вертикальных структур из быстро застывающего полимера.