飛秒投影納米打印機

博智感知交互研究中心
簡介

飛秒投影納米打印機是建基於香港中文大學發明的飛秒光片技術而作進一步研發。本打印機是一個破紀錄的多材料納米製造平台,它可運用 17 種以上的材料(包括半導體、金屬、合金、氧化物)製造出30 nm 分辨率、任何形態的複雜 3D 結構產品。本研究成果亦已於《科學》(2019 和 2022 年)發表。

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商品化機會
馭光科技有限公司
解決方案

目前,廣泛使用的微光學和光子學設備(例如衍射光學元件、微透鏡陣列、光掩模、超透鏡)的原型設計非常昂貴,而且交付週期很長。飛秒投影納米打印機能顯著降低製造成本 (90%) 和交貨時間 (95%)。 此外,我們還能夠使用 17 種以上的材料製造出複雜的 3D 結構產品。

創新技術
  • 我們的新型光學系統可產生高能光片,同時實現高分辨率、高通量和低成本的雙光子聚合。 與現有最先進的商業雙光子光刻產品相比,我們的方法在相當分辨率(150 nm)下速度提高了 100-1000 倍,相對於成功降低製造成本 10 倍。
  • 最近,我們通過將光片與可膨脹水凝膠相結合,成為唯一一個可使用 17 種以上材料進行 30 nm 3D 納米加工的系統。 雙光子光刻系統僅限於 100s nm 分辨率且僅限光聚合物材料,而電子束光刻和金剛石車削僅限於 2D-2.5D 製造。
主要成效
  • 我們的技術可以顯著降低製造成本並解決用於 LiDAR、手機、二維碼掃描儀、AR/VR 產品的光學設備的供應鏈瓶頸。
  • 由於低掃描速度和高印刷成本,目前的商業雙光子光刻產品僅限於實驗室使用。 我們的技術首次通過同時實現高吞吐量、高分辨率和低成本製造,使雙光子光刻能夠擴展到大規模生產和工業應用。
  • 我們提供了一種顛覆性的方法來開發新的功能和生物相容性微型設備、光學超材料和柔性電子產品。
  • 由於已證明的通量、分辨率和材料通用性,可能會導致光子學、納米技術和生物技術的突破。
獎項
  • 2023年日內瓦國際發明展: 銀獎
  • 發明獎: https://cpii.hk/wp-content/uploads/2023/06/Screenshot-2023-06-01-at-3.13.17-PM.png
應用範疇
  • 微光學器件,例如衍射光學元件、微透鏡陣列、光掩模、超透鏡

專利申請

  • 美國專利號 11,312,067
  • 美國專利號 10,207,365
  • 美國實用新型專利申請號 17/302,671

博智感知交互研究中心於2020年由香港中文大學成立,中心主任蒙美玲教授及各團隊教授,皆於計算機視覺、多語言的語音語言技術、自然語言處理、人工智能產品設計及自動化生產等多個範疇累積豐富研究經驗和成就。

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