在耐久性納米錐的激光摻雜增強(qiáng)等離子體刻蝕制造方面，表面納米結(jié)構(gòu)可有效減低界面處的菲涅爾反射，從而提高光學(xué)窗口的透過性，實(shí)現(xiàn)表面增透的應(yīng)用。然而納米錐等表面結(jié)構(gòu)在受到摩擦或顆粒撞擊時(shí)易發(fā)生磨損和斷裂導(dǎo)致性能失效，這限制了其在極端環(huán)境下的應(yīng)用。

研究人員巧妙地設(shè)計(jì)了一種微框架結(jié)構(gòu)，對(duì)表面納米錐陣列進(jìn)行保護(hù)，使得制備的納米錐增透表面同時(shí)具備了高抗磨損性能。結(jié)合超快激光加工與干法刻蝕技術(shù)，研究人員提出了一種區(qū)域化激光摻雜復(fù)合干法刻蝕技術(shù)，在石英玻璃、本征SiC等光學(xué)窗口表面驗(yàn)證了高透過率、長(zhǎng)耐久性光學(xué)增透窗口的制造可行性。該研究提出的設(shè)計(jì)制造方法，能夠有效解決增透表面的耐久性難題，有望推動(dòng)極端環(huán)境下光學(xué)增透窗口的研究與應(yīng)用。研究成果以“Armored Nanocones Engraved by Selective Laser Doping Enhanced Plasma Etching for Robust Supertransmissivity”為題，發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces上。

圖4. 耐久性納米錐的激光摻雜增強(qiáng)等離子體刻蝕制造

南科大機(jī)械系徐少林課題組博士生袁丹丹、徐康、黃佳旭、黃凌羽、胡勁，碩士生趙亮、喬靖宇，分別為相應(yīng)論文的第一或共同第一作者，徐少林為通訊作者，南科大為論文第一單位，徐少林課題組成員李峻等在上述論文中亦有十分重要的貢獻(xiàn)。美國(guó)內(nèi)布拉斯加林肯大學(xué)陸永楓教授，南科大物理系張文清教授，普渡大學(xué)程佳瑞教授，南科大機(jī)械系韋齊和教授，愛荷華州立大學(xué)王信偉教授，南科大材料系李貴新教授，南科大電子系劉言軍副教授，南科大微電子學(xué)院王敏助理教授等也為論文的順利發(fā)表提供了大量的珍貴意見和建議。

以上研究工作得到了深圳市科技創(chuàng)新委員會(huì)、深圳市圭華智能科技有限公司、華為技術(shù)有限公司、廣東原點(diǎn)智能技術(shù)有限公司的大力支持。

論文鏈接：

1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202200939 

2. https://www.nature.com/articles/s41467-022-33644-8 

3. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202200093 

4. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c01740 

5. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c14642 

6. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c13033 

7. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.202201209 

8. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.202200125