广州市|玻璃表面激光诱导扫描转移沉积银电极：绿色可扩展技术（1） ar眼镜|深度学习|增强现实

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江苏激光联盟导读：
本文探讨了玻璃表面激光诱导扫描转移沉积银电极的方法。

【广州市|玻璃表面激光诱导扫描转移沉积银电极：绿色可扩展技术（1）】
采用高重复频率脉冲激光烧蚀背写技术在玻璃表面制备银涂层。这种方法可以实现无几何约束的金属镀层沉积。它们表现出足够低的电阻，可用作介质阻挡放电(DBD)等离子体元件的电极。
利用亚纳斯紫外激光源结合混合束流扫描方法，研究了标准玻璃载玻片上金属银电极的空气沉积。整个沉积过程的绿色性质包括一个初步的辐照扫描，在随后的回写步骤之前均匀化目标表面。金属转移是通过在一个简单的光束扫描过程中结合两种现象来实现的:银从目标到玻璃的LIRT(激光诱导反向转移) ，以及银从玻璃到目标的部分和二次LIFT(激光诱导正向转移) 。
适当选择脉冲能量和脉冲重复频率、光束扫描速度和目标运动，可以在玻璃上生长足够厚的银镀层，并具有所需的低电阻率和接近二维无约束几何形状。这种方法避免了真空和液体的使用，从而为在透明基底表面上沉积银电极提供了一种廉价、简便和绿色的方法。
1.介绍
大多数标准涂层和薄膜沉积方法依赖于真空技术的使用，或者依赖于液体的使用，无论后者是溶胶、溶剂还是胶体分散体。在这方面，化学镀或真空金属沉积在玻璃和其他基底上是许多工业和技术应用的常用方法。真空方法包括蒸发法、磁控溅射法、阴极真空电弧法、离子镀法、脉冲激光沉积法或最近的原子层沉积法，已用于在玻璃上沉积金属。大量基于激光的直接写入技术也被用于在非导电基底上获得金属涂层。
激光直接写入是一种低成本、无掩模且快速的制造技术，可在透明基底上烧结金属纳米颗粒油墨。寻找新的油墨成分，以改善不同基材上涂层的机械性能，仍然是一个悬而未决的问题。激光选择性金属化利用辐照处理局部激活基底表面，以便通过化学镀促进选择性金属化。激光诱导前向转移（LIFT）也是一种数字印刷技术，利用激光脉冲将材料从供体投射到接收基板。 LIFT已用于从固体金属膜、金属膏或液体油墨中获得涂层。在另一种方法中，激光诱导熔融转移，激光照射并熔化施主箔，以便借助诱导激光冲击波投射其熔融液滴。另一种选择是利用激光脉冲进行机械分层，并投射出无相变的固体薄膜。

3D打印在外科规划和培训中的应用:(A)用于神经外科指导的血管重建(Walter Reed National Military Medical Center) ，(B)用于胸主动脉瘤患者的3D打印主动脉模型(Rengier等，2010) ，(C)用于移植手术计划的肝脏复制品(Klein 等， 2013) ， (D)在皮肤癌放疗中作为放射防护的个性化丸(Canters等， 2016) 。
LMD工艺参数允许一次打印多种不同的金属，因此一种金属可以用来打印内部多孔结构，以促进骨生长，而另一种金属可以用来覆盖特定区域，以赋予植入物机械强度或抗菌性能。与其他金属印刷方法相比，使用LMD制造具有均匀孔隙结构和尺寸的植入物是一个关键和明显的优势(Trevisan等人， 2018;Ahsan等人， 2011)(上图) 。
许多沉积方法，特别是那些涉及液体程序或真空技术的方法，从几个角度来看都存在缺点。其中包括能源和工艺效率、真空要求、有时使用昂贵的设备和有限的可扩展性，以及通常的高环境成本。因此，至少对于给定材料的沉积而言，开发避免上述缺点的方法似乎是可取的。如果此类方法基于干燥工艺且不需要真空，则它们将提供一个额外的有吸引力的前景，因为它们将有助于避免使用水或其他更具环境腐蚀性的溶剂，并且非常适合在工业4.0型制造方法的实验室中开发，以及改进工业涂层和薄膜沉积工艺。
在透明衬底上的这些潜在有用的干沉积方法之一是本文介绍的激光诱导反向转移（LIRT）技术，也称为激光烧蚀回写（LAB）。它最初是作为提升方法的一种变体引入的。 LIRT过程的主要优点之一是，它不需要对供体材料进行任何特殊制备，从而为使用现成的批量样品靶提供了可能性。有几篇论文报道了使用该技术在玻璃基板上涂覆金属或氧化物层，例如In2O3层。在一些情况下观察到，在低通量值下，可获得小而均匀的沉积物。然而，在高通量值下，沉积材料呈现出坑状形貌，这显然是由于基板较冷边缘处的优先冷凝。