1成果简介
三维（3D）微加工技术在各个研究领域都发挥着至关重要的作用。这些技术能够在微观尺度上创建功能性三维结构，为各种应用提供可能性。然而，传统的制造方法在制造复杂的三维结构时存在局限性，需要进行大量的制造步骤，从而增加了成本。石墨烯是一种原子级薄材料，以其可变形性和不渗透小气体和分子（包括 XeF2 等活性气体）而著称。这些特点使石墨烯成为三维微加工蚀刻掩模的潜在候选材料。
本文，首尔大学Gwan-Hyoung Lee等研究人员在《ACS Nano》期刊发表名为“Ultrathin and Deformable Graphene Etch Mask for Fabrication of 3D Microstructures”的论文，研究报告了使用在硅基底上直接生长和图案化的石墨烯蚀刻掩模制造各种三维微结构的情况。图案化的石墨烯会变形并包裹蚀刻结构，从而制造出复杂的三维微结构，如蘑菇状和阶梯状微结构。作为石墨烯蚀刻掩模的实际演示，我们在硅基底上制作了一个全疏表面的重入式三维结构。研究提供了一种利用石墨烯蚀刻掩模制造复杂三维微结构的方法，有助于推动蚀刻和制造工艺的发展。
2图文导读
图1.石墨烯在硅衬底上的直接生长和生长石墨烯的表征
图2.用石墨烯掩模制造悬挂结构
图3.用可变形石墨烯掩模制造包裹结构。
图4.控制3D结构制造中的蚀刻深度。
图5.制备用于全疏硅表面的3D结构
3小结
总之，通过尖端制造技术推进 3D 微纳加工对于提高各个研究领域的性能至关重要。在这项研究中，研究开发了一种使用超薄和可变形石墨烯蚀刻掩模来制造3D微观结构的方法。直接在硅衬底上合成的石墨烯有效地作为一种有效的蚀刻掩模，能够产生复杂的设计，包括蘑菇状结构。通过将简单的包装工艺与创造性设计的石墨烯相结合，我们实现了以前使用传统方法难以制造的 3D 结构的生产。此外，我们的整个过程，从石墨烯合成到包装，都可以扩展到晶圆规模。我们成功地制造了在硅衬底上显示全疏表面的重入结构阵列。除了控制表面润湿性的能力外，我们基于石墨烯的蚀刻技术还可以应用于广泛的光刻应用。研究有助于与3D微纳加工相关的各个领域的持续发展。
文献：
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