2026年7月5日，加州大学圣巴巴拉分校（UCSB）已获得美国国家科学基金会（NSF） 115万美元的拨款，用于购置一套基于双光子光刻（2PP）技术的快速纳米3D打印系统。这套设备将扩展UCSB纳米制造中心（简称“Nanofab”）的能力。加州大学圣巴巴拉分校电气与计算机工程系教授 Galan Moody
作为首席研究员领导了这项计划，与四位共同首席研究员合作：生物工程系的 Marley Dewey、物理系的 Andrew
Jayich、机械工程系的 Sumita Pennathur 和物理系的 Andrea Young。
△加州大学圣巴巴拉分校电气与计算机工程系教授加兰·穆迪（ Galan Moody）
这项拨款使加州大学圣巴巴拉分校能够在工具领域发挥领导作用，而这类工具在美国学术界仍然十分罕见。穆迪表示：“在美国，只有少数几所大学拥有具备这些功能的工具。”研发团队认为，这套设备填补了现有方法留下的空白。提案中指出：“这些工具是必要的，。因为我们已经达到了现有纳米加工工具所能达到的极限，这些工具已经能够在晶圆级上制造分辨率低至约十纳米（nm）的半导体、介电材料和金属，但仅限于平面（本质上是二维的）几何结构。要创建日益重要的 3D 微结构，还需要更多复杂、耗时的步骤”。
穆迪解释说，传统的微影技术将图案转移到只有几百纳米厚的薄膜上，几乎没有空间在垂直方向上进行构建。
是什么让这项技术如此新颖？
早期的增材制造系统只能通过堆叠极薄的层来制造三维物体，这些物体只有长度和宽度，几乎没有实际深度。而新系统则可以直接在芯片上打印真正的三维微结构。负责人表示：“2PP系统的独特功能为复杂结构和器件的纳米和微米制造开辟了新的途径，不再受几何形状的限制，也不再局限于二维平面。”
2PP纳米3D打印系统的一个应用领域是量子光子学，其中光从芯片进入光纤时损耗始终是一个棘手的问题。2PP系统可以将宽度小于50微米的聚合物透镜打印到芯片边缘或光纤上，从而改变光模式，使光以最小的损耗从芯片耦合到另一个芯片。
来源：南极熊
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