电子束冷焊纳米玻璃

数十纳米级精度

能在数秒内直接熔接两个无定形二氧化硅纳米球,焊点保持原始成分与结构,为玻璃纳米结构提供突破光学极限的超高分辨率增材制造途径。

Guo, Yunna · Hantao, Cui · Jia, Peng · Zhangran, Ye · Lei, Deng · Li, Hangbo · Guo, Baiyu · Zhang, Xuedong · Jie, Huang · 苏永 · 黄建宇 · 温斌 · 陆洋 · Zhang L.

Matter 2024

参数信息

最小特征直径
100 nm

技术优势

精度降到数十纳米

通过电子束定点加热实现纳米颗粒间的直接熔接,精度由颗粒尺寸决定,不受光源波长限制,可制造小于100 nm的玻璃结构。

数秒完成熔接

焊接过程仅需几秒钟,且可在敞开环境中进行,无需高温炉或复杂后处理,显著提高纳米玻璃结构制造效率。

焊点与本体无差别

焊接区域的强度、成分和晶体结构均与原始二氧化硅一致,避免了传统焊接中可能出现的弱化或杂质污染问题。

突破光学极限

该方法摆脱了光聚合技术固有的衍射极限,使得三维玻璃结构的特征尺寸可缩小至数十纳米,为纳米光学器件开辟新途径。

应用场景