基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法技术

技术编号:40923562 阅读:22 留言:0更新日期:2024-04-18 14:47
本发明专利技术公开了一种基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法,包括:在金属材料表面制备预制结构,紫外纳秒激光入射到表面具有预制结构的金属材料,在材料表面得到百纳米级周期性结构。具体表示为在金属表面的特定区域制备指定周期的百纳米条纹结构。当激光垂直入射到在表面制备有预制结构的金属材料时,根据预制结构参数的不同会产生不同的百纳米周期性结构。而本发明专利技术样例中选择的预制结构为二维预制结构,通过这种方式在金属表面制备百纳米周期性结构,可以改变金属材料的光学特性、摩擦特性和润湿特性等,满足工业应用的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料表面周期性结构制备及调控技术,具体为一种基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法


技术介绍

1、随着现代技术的快速发展,在材料表面制备微纳结构成为了一个研究的热点问题。通过在材料表面制备微纳结构可以有效的改变他们的润湿特性、光学特性以及摩擦特性等,具有广泛的研究价值。目前常见的激光加工方式有机械加工、激光直写、干涉刻蚀、光刻以及基于非烧蚀的微纳加工技术等。前四种技术因为其自身缺点而存在一定的局限性,例如文献“kodama s,suzuki s,hayashibe k,etal.control ofshort-pulsed laserinduced periodic surface structures with machining-picosecond laser micro/nanotexturing with ultraprecision cutting[j].precision engineering.2019,55:433-438.”中表明,机械加工需要与样品接触,且只能得到微米级结构。文献“梁广磊,孙树峰,王本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法,其特征在于,在金属材料表面制备预制结构,用激光辐照具有预制结构的金属表面,通过调整预制结构的参数在材料表面得到高规整度的百纳米周期性条纹结构。

2.根据权利要求1所述的基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法,其特征在于,所述预制结构为由不同形状的结构单元组成的二维阵列。

3.根据权利要求2所述的基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法,其特征在于,预制结构单元为立方体、圆柱、四棱锥或双半环凹槽中的一种。

4.根据权利要求3所述的基于二维预制结构阵列的材料表面百...

【技术特征摘要】

1.一种基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法,其特征在于,在金属材料表面制备预制结构,用激光辐照具有预制结构的金属表面,通过调整预制结构的参数在材料表面得到高规整度的百纳米周期性条纹结构。

2.根据权利要求1所述的基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法,其特征在于,所述预制结构为由不同形状的结构单元组成的二维阵列。

3.根据权利要求2所述的基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法,其特征在于,预制结构单元为立方体、圆柱、四棱锥或双半环凹槽中的一种。

4.根据权利要求3所述的基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法,其特征在于,当预制结构为立方体阵列时,所述预制结构沿激光偏振方向的周期为激光激发的spp波长整数倍,垂直于激光偏振方向的周期小于激光激发的spp波长,立方体边长为80nm~100nm。

5.根据权利要求3所述的基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法,其特征在于,当预制结构为圆柱阵列时,所述预制结构沿激光偏振方向的周期为激光激发的spp波长整数倍,垂直于激光偏振方向基于二维预制结构阵列的材料表面百纳米周期性结构制备方法的周期小于激光激发的spp波长,圆柱的直径和圆柱的高度为80n...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩冰刘延硕
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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