雙光子聚合技術(TPP)​

雙光子聚合(TPP)是一種革命性的3D微/納米製造技術,突破了傳統製造方法的限制,能夠製造出細微至100納米的複雜三維結構。TPP在微型光學元件、生物醫療裝置、微機電系統(MEMS)及量子光學等領域展現出巨大潛力。與依靠逐層累積的傳統光聚合3D列印不同,TPP利用量子物理的非線性效應,在感光樹脂內精確啟動聚合反應,實現微觀尺度的“3D雕刻”。

核心優勢

超精密3D製造

實現亞微米分辨率,適用於對細節和結構精度要求極高的應用。

大面積3D列印

橫向尺寸可達2.5 × 2.5 厘米,具亞微米精度;
垂直高度可達25.1 毫米,較高結構視設計複雜度可能需更多時間和成本。

快速交付

與其他供應商相比,顯著縮短生產周期,在一週內交付大面積高精度3D列印產品。

加速劑銷售

提供用於增強產品與基底附著力的加速劑。

工作原理

感光樹脂通過同時吸收兩個近紅外光子進行聚合,固化過程嚴格限制在焦點區域,實現真正的3D體素級製造。TPP的非線性吸收機制賦予其極高的空間選擇性,使聚合反應僅發生在稱為“體素”的極小體積內。該精準控制促成了高細節3D微納米結構的製作

雙光子聚合機制的組成部分

TPP 技術機製組成

感光樹脂成分

樹脂由單體、光引發劑和添加劑組成,吸收光子能量後聚合。

雷射誘發反應

在飛秒級時間內,同時吸收兩個紅外光子,觸發活化和聚合反應。

精準空間控制

雷射聚焦形成約100–200納米大小的體素,實現“雕刻式”製造方法,具極高空間選擇性。

激光聚焦 vs 光強

TPP呈現明顯的強度閾值效應——當光強度超過一定閾值時,聚合反應才會發生。這導致加工邊界高度明確,有效防止焦點區域外的不必要固化。

常見問題(FAQ)

光刻膠數據
  • 我們自行開發光刻膠並提供多種高品質配方。
  • 然而,詳盡技術數據僅在確認合作意向後提供。
  • 供參考,客戶可基於廣泛可得的商用光刻膠,如Nanoscribe的IP-Dip,設計系統,因為我們的材料在性能上相當。
    若有特殊需求,我們亦能提供客製化方案,並具備開發定制材料以滿足特定需求的能力。
  • 折射率(RI):1.50 – 1.53(基於Nanoscribe數據)
透射率

可實現超過80%的透射率。

自動對焦與動態對焦

我們的系統同時支持自動對焦和動態對焦,並可根據客戶需求進行配置。

表面粗糙度
  • 實現小於20納米的表面粗糙度具有挑戰性
  • 我們的系統能達到小於50納米,最佳工作範圍為100至150納米之間
效率(处理时间)

在特定尺寸條件下,幾小時內完成厘米尺度結構是可行的

切片高度

約為0.2至1微米;在較簡單的情況下可達到200納米。

解析度

最高可達340納米的解析度。

重複性/容差

50納米