Введение
Глава 1. Литературный обзор 14
1.1. Актуальность разработки гибридного фотополимерного материала для записи дифракционных оптических элементов, тонких голограмм, высокоаспектных микроструктур. 14
1.1.1. Создание дифракционных оптических элементов 15
1.1.2. Рентгенолитография 17
1.1.3. Актуальность разработки гибридного фотополимерного материала
1.2. Краткая характеристика существующих фоторезистов 19
1.3. Историческая справка о развитии гибридных материалов
1.3.1. Развитие гибридных материалов 28
1.3.2. Развитие гибридных голографических фотополимерных материалов 33
1.4. Фотополимеризация. Особенности тиол-еновой полимеризации. 38
1.4.1. Инициирование 39
1.4.2. Рост цепи 40
1.4.3. Затухание 40
1.4.4. Тиол-еновая полимеризация 40
1.4.5. Влияние тиольных групп на предотвращение кислородного ингибирования 50
1.5. Применение тиол-еновой химии в литографических процессах 52
Глава 2. Экспериментальная часть 56
2.1. Объект исследования 56
2.2. Экспериментальные методы и установки 57
2.3. Синтез исходных соединений
2.3.1. Синтез тетраакрилатного мономера (I). 66
2.3.2. Синтез тиол-силоксанового олигомера (II) 67
2.3.3. Получение гибридных олигомеров 71
Глава 3. Механизм фотополимеризации и физико-химические свойства ГФМ 74
3.1. Исследование эффективности предотвращения кислородного ингибирования 74
3.2. Исследование кинетики фотополимеризации методом записи голографических решеток 77
3.2.1. Влияние концентрации фотоинициатора на скорость фотополимеризации ГФК 78
3.2.2. Влияние концентрации тиол-силоксанового олигомера на скорость фотополимеризации ГФК 81
3.3. Физико-химические свойства ГФМ при различном соотношении структурных блоков 87
3.3.1. Измерение коэффициента преломления 87
3.3.2. Спектральные свойства ГФМ 88
3.3.3. Механические свойства 90
3.3.4. Термомеханические свойства 91
3.3.5. Исследование термооптических свойств 96
Глава 4. Формирование микроструктур в ГФМ 102
4.1. Исследование шероховатость поверхности ГФМ 102
4.2. Получение реплик на гибридном фотополимерном материале 104
4.3. Создание микроструктур
4.3.1. Запись тонких голограмм 106
4.3.2. Изготовление ДОЭ с помощью оптических технологий лазерной прямой и литографической записи .
4.3.2.1. Запись микроструктур с помощью импульсного лазерного излучения 111
4.3.2.2. Запись микроструктур с полутоновым микрорельефом с помощью импульсного лазерного излучения 113
4.3.2.3. Создание многоуровневых микроструктур методом прямой лазерной записи на осесимметричной установке CLWS-300IAE 114
4.3.3. Запись микроструктур на установке рентгенолитографии LIGA 116
4.3.3.1. Исследование лучевой стойкости ГФМ при воздействии СИ 116
4.3.3.2. Чувствительность регистрирующего слоя к СИ 118
4.3.3.3. Запись микроструктур с помощью СИ 120
Заключение и выводы 122
