הפרוטוקול שלנו מדגים את שלבי הייצור של מבנה רשת גמיש ואת תהליך ההתחברות כדי להפוך את קוצר אנרגיה רטט מבוסס פולימר. היתרון של טכניקה זו, הוא כי צילום 3D יכול בקלות להמציא את מבנה רשת, כי הוא יעיל קציר אנרגיית רטט עבור יישומים בתדר נמוך להתחיל, להכין 30 מילימטר על ידי 40 מצעי זכוכית מילימטר. הגדר מצע זכוכית בג'יג טפלון לניקוי.
ללבוש משקפי מגן, בגדים וכפפות. לאחר מכן, הגיח את הג'יג בתסרון פיראנה לדקה אחת. הגדר את מצע הזכוכית בתא של מכונת מגנטים RF sputtering.
הגדר את כוח RF ל 250 וואט, זמן sputtering ל 11 דקות, קצב הזרימה של גז ארגון ל 12 sccm, ואת הלחץ התא ל 0.5 פסקלים. עכשיו, טופס 100 עד 200 ננומטר של סרט כרום על מצע הזכוכית, על ידי RF מגנטרון sputtering. לאחר מכן, להגדיר את המצע על שלב תיקון בתא מצופה ספין.
זרוק תמונה חיובית להתנגד כמו 1A13 על הסרט כרום, ולמעיל את הסרט אחד עד שני מיקרון דק על ידי ציפוי ספין ב 4000 סל"ד במשך 30 שניות. לאחר אפיית המצע כמתואר בפרוטוקול הטקסט, יש לפנות למצע מצופה התמונה עם מסיכת צילום. חשוף אור UV אנכית למסכת הצילום.
ודא, כי מינון החשיפה הוא 80 millijoules לס"מ מרובע, ואת אורך הגל הוא 405 ננומטר. לטבול את המצע ב 150 מיליליטר של פתרון TMAH, ולפתח את התמונה להתנגד במשך 30 שניות עד דקה אחת. לאחר שטיפת המצע במים טהורים, טובלים את המצע ב-150 מיליליטר של תותב כרום, וחרוטים כרום במשך כמשך כ-1 עד 2 דקות.
לאחר מכן, הסר את התנגדות התמונה כמתואר בפרוטוקול הטקסט. עכשיו, תן את המצע על במת התיקון בתא מעיל הספין. זרוק כמיליליטר אחד של פתרון שף אקריקליק בצד תבנית כרום של המצע כדי לשחרר את המבנה המפוברק כשכבת הקרבה.
לאחר מכן, צור סרט דק על-ידי ציפוי-ספין ב- 2000 סל"ד למשך 30 שניות. לאחר אפיית המצע ב 100 מעלות צלזיוס במשך 10 דקות, להגדיר את המצע על צלחת מחוברת במעיל ספריי. מכסים את המצע עם כיסוי קצה כדי למנוע פעימות קצה.
יוצקים את התמונה השלילית להתנגד SU8-3005 לתוך המזרק. הגדר את קוטר הזרבובית, מהירות תנועת הזרבובית, לחץ האטומיזציה, לחץ הנוזלים, מרחק גובה הצליל ותנוף הזמן עבור כל שכבה כמפורט בפרוטוקול הטקסט. כמו כן, הגדר את המרחק בין הזרבובית למצע ל-40 מילימטרים.
ספריי SU8 רב שכבתי על המצע. חזור על הציפוי 10 פעמים באותו אופן. לאחר מכן, אופים את המצע על צלחת חמה ב 95 מעלות צלזיוס במשך 60 דקות.
לאחר קביעת עובי הסרט לכל שכבה, כמתואר בפרוטוקול הטקסט, יש לרסס את הרב שכבתי כדי להשיג את עובי סרט המטרה. במחקר זה, 40 שכבות מוחלים על עובי 200 מיקרון. כעת, הנח את המצע על טבלת התאמת זווית על-ידי היפוך המצע.
הטה את זווית טבלת ההתאמה ל- 45 מעלות. מניחים את טבלת התאמת הזווית מתחת למקור אור UV. החל אור UV אנכית על המצע במינון חשיפה של 150 millijoules לס"מ מרובע, ואורך גל של 365 ננומטר.
לאחר החשיפה, להחזיר את זווית טבלת ההתאמה לאפס מעלות, ולהטות אותו ל 45 מעלות בכיוון ההפוך. יש למרוח אור UV אנכית באותו אופן, לפני ביצוע האפייה שלאחר החשיפה כמתואר בפרוטוקול הטקסט. עכשיו, לפתח את המצע במשך כ 20 עד 30 דקות במפתח SU-8.
אם הזמן המתפתח אינו מספיק, הוא מוביל לפתיחה לא מספקת של חללי רשת. לאחר שטיפה ב- IPA, כמתואר בפרוטוקול הטקסט, לטבול את המצע בפתרון Toluene במשך כשלוש עד ארבע שעות. ודא, כי שכבת ההקרבה של שף אקרילי הוא קצה ואת מבנה SU-8 עם מבנה רשת משתחרר מן המצע.
כדי להכין את הסרט הפיזואלקטרי, חתוך את גיליון ה- PVDF לצורת ההתקן עם גיליון מילימטר מרובע של 360. מניחים את סרטי PVDF החתוכים על צלחת פטרי עם סוויפר סלולרי. אחסן אותם ביהודש.
עכשיו, לשפוך 10 מיליליטר של הסוכן הראשי של PDMS, ומיליליטר אחד של סוכן ריפוי, לתוך צינור צנטריפוגה. מניחים את צינור הצנטריפוגה במכונת אחסון והתנגדות פלנטרית, ומערבבים את שני הפתרונות לדקה אחת. עכשיו, להכין שני 30 מילימטר על ידי מצעי זכוכית 40 מילימטר.
מניחים את מצע הזכוכית על במת תיקון בתא מעיל הספין. שחרר פתרון PDMS על מצע הזכוכית. לאחר מכן, צור את סרט PDMS על-ידי ציפוי סיבוב ב- 4000 סל"ד, ואפה את המצע כמתואר בפרוטוקול הטקסט.
מקם את סרטי PVDF החתוכים בזה אחר זה על שני מצעים שונים של PDMS. ודא, כי רק על ידי הצבת סרטי PVDF על פני השטח של PDMS, הם לדבוק זה בזה. אם קמטים נראים על סרטי PVDF, להרחיב אותם עם רולר.
שחרר SU-8 על סרט PVDF אחד, ממוקם על מצע PDMS אחד. לאחר מכן, צור את הסרט דק SU-8 על ידי ציפוי ספין ב 4000 סל"ד. מקם את מבנה רשת SU-8 על סרט PVDF אחד ולקשר אותם.
עכשיו, שחרר SU-8 על סרט PVDF שתיים, ממוקם על מצע PDMS שתיים. צור את הסרט דק SU-8 על ידי ציפוי ספין ב 4000 סל"ד. Peal את הסרט PVDF שני ממצע PDMS שתיים, ולאחר מכן למקם על גבי מבנה רשת SU-8, ממוקם על סרט PVDF אחד.
אחסן את המכשיר הדבוק עם המצב מלוכדות במיכל עם לחות נמוכה, כגון desiccator במשך כ 12 שעות. לאחר 12 שעות, לשים את פינצטה בצד התחתון של השכבה הנמוכה ביותר, סרט PVDF אחד. לאחר מכן, בו זמנית לקלף את שלוש שכבות מלוכדות של סרט PVDF אחד, מבנה רשת SU-8, ו PVDF הסרט שתיים מן המצע.
מוצגת קוצר אנרגיה של רטט מסוג בימורף, המורכב משתי שכבות של סרטי PVDF ושכבת ביניים, המורכבת מ מבנה רשת SU-8. האלקטרודות של PVDF העליון והתחתון מחוברים בסדרה כדי לקבל מתח יציאה. התמונה האופטית ושתי תמונות SEM מציגות שכבות אלסטיות עם מבנה רשת שינוי.
על פי התמונות, השכבה האלסטית, המעובדת על ידי החשיפה הנטויה האחורית, נראית בעלת דפוסי רשת תלת-ממדיים עדין, ללא כשל התפתחותי. בבדיקות הרטט, שני התקנים, אחד עם שכבה אלסטית עם ליבת רשת שינוי והשני עם שכבה אלסטית של מבנה ליבה מוצקה, מוערכים כדי לאמת את תוקפו של התקן מסוג ליבת רשת שינוי. כאשר המכשירים מוגדרים על שייקר רטט ונרגש, שניהם, סוג ליבת רשת והתקני סוג ליבה מוצקה, הראו פלט סינוסואידי מסונכרן עם קלט סינוסואידי.
התקן סוג ליבת הרשת הציג מתח יציאה גבוה ב-42.6% מהתקן סוג הליבה המוצקה. מוצגת כאן תגובת התדר של הספק הפלט המרבי. התקן הליבה של רשת שינוי הציג תדר תהודה של 18.7 הרץ, הנמוך ב-15.8% מהתקן מסוג ליבה מוצקה.
הוא גם הציג הספק פלט של 24.6 מיקרו וואט, גבוה ב-68.5% מהתקן הליבה המוצקה. על חשיפה נוטה, מהישבן של המצע, מספיק זמן פיתוח חשובים לעשות הדפסים עדין של מבנה רשת. בתהליך מליטה דק, אנחנו יכולים גם להשתמש דבק מיידי.
עם זאת, הדבק ימלא את החלל של מבנה רשת שינוי, ולגרום לעלייה קשיחות המכשיר. לכן, תדירות תהודה גם עולה. כל באמצעות מערכות קצירת אנרגיה, אנו יכולים ליישם את הצילום 3D כמו יישומי מיקרו ננו, כגון מערכות ביולוגיות, אופטיות microfluidic.
