项目推介 | ‌超快激光双光子微纳加工技术及应用

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项目介绍

（一）项目简介

超快激光双光子微纳加工技术是一种基于双光子吸收效应的微纳3D打印技术，能够突破传统光刻技术在精度与效率之间的矛盾，实现从纳米到百微米尺度的跨尺度结构制备。该技术无需掩模，具备高精度、真三维、材料适应性广等特点，广泛应用于半导体、生命科学、微机电系统、光学器件、材料工程等领域。团队经过二十余年持续攻关，已实现从基础研究到装备研制的全链条技术突破，具备自主知识产权的无掩模超衍射数字纳米光刻装备，技术指标国际领先。

（二）核心技术

1、双光子聚合（TPP）技术：基于超快激光的双光子吸收效应，实现亚百纳米级分辨率的三维结构加工，突破传统光刻在复杂结构制备中的限制。

2、跨尺度加工能力：可同时实现10 nm至100 μm尺度的结构加工，效率提升可达10^5倍，显著提升微纳制造的综合能力。

3、无掩模超衍射数字光刻：无需掩模，具备低成本、高效率、高灵活性的特点，适用于前沿科学研究与高技术产品研发。

4、装备自主研制：团队自主研发出激光直写、面投影、跨尺度加工等多种微纳加工装备，并面向高校和研究所开放共享。

（三）市场应用前景

1、半导体与微电子：可用于光刻掩模版、达曼光栅、透明网格电极等关键元器件的制备，满足高精度图形化需求。

2、生命科学与医疗：应用于细胞支架、微管打孔、病毒与细胞操控等场景，支撑生物医学研究。

3、微机械与MEMS：实现微致动器、微机器人、多微球捕获等功能结构，推动微系统集成发展。

4、硬脆材料加工：可在金属、陶瓷等硬脆材料表面制备微结构，拓展其在超疏表面、裂纹控制等方面的应用。

（四）产业化进展

1、装备研发：已成功研发出多代微纳加工装备，具备从原理样机到产业化装备的完整技术链条。

2、技术应用：相关成果已在Nat. Commun.、Nano Lett.、Adv. Funct. Mater.等高水平期刊发表论文140余篇，授权专利13项。

3、行业认可：获“2022年中国光学十大进展”奖、2023-2025年“微纳制造成果优秀奖”等多项荣誉。

4、合作案例：与相关研究所等单位合作，成功开发光纤探针表面等离子共振传感器、微流控芯片等应用产品。

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团队介绍

项目团队长期从事激光微纳加工技术研究，主持多项国家重点研发计划、国家自然科学基金、国际合作项目等。团队具备多学科交叉背景，涵盖光学、材料、机械、电子等方向，形成从基础研究到应用开发的完整技术链条。

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项目优势分析

1、技术领先：双光子微纳加工技术分辨率与跨尺度能力国际领先，拥有自主知识产权，打破国外技术垄断。

2、装备自主：具备从原理到装备的全链条研发能力，可实现高端科学仪器的国产化替代。 应用广泛：覆盖半导体、生命科学、光学、微机电系统等多个高增长领域，具备广阔市场空间。

3、政策契合：面向国家“增材制造与激光制造”重点专项，符合高端科学仪器国产化战略方向。

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合作需求

1、技术转化：寻求技术转让、专利授权、合作开发、技术入股等多种形式的成果转化合作。

2、装备推广：面向高校、科研院所、企业研发机构推广无掩模超衍射数字纳米光刻装备，提供定制化解决方案。

3、产品开发：联合开发双光子3D打印机等终端产品，推动技术向市场端延伸。

来源：中科智汇工场

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