康宁公司（Corning）开发了无光刻工艺新方法，生产出耐用的抗反射玻璃
位于西班牙巴塞罗那的光子学研究中心ICFO和光子材料制造商康宁公司（Corning）的科学家团队开发了一种新的制造 anti-reflective (AR) surfaces（ 抗反射（AR）表面）的方法——通过使用无光刻工艺实现的纳米结构表面。这项研究的成果最近已在《 ACS Applied Materials and Interfaces》杂志上发表。
在《 ACS Applied Materials and Interfaces》杂志上有所描述，它利用 thermally dewetted silver 作为蚀刻掩模，在玻璃表面创建纳米孔结构，从而显著减少光反射。
anti-reflective (AR) surfaces 即抗反射（AR）表面对于最小化不必要的反射、提高各种光学设备（如激光光学、相机镜头、眼镜、触摸屏显示器和太阳能收集系统）的效率至关重要。
▲用扫描电子显微镜（SEM）拍摄的玻璃基板上雕刻的纳米孔的视图，显示其深度
避免复杂的光刻。
在这项新研究中，ICFO研究人员Iliyan Karadzhov、Bruno Paulillo和Juan Rombaut在ICFO的ICREA教授Valerio Pruneri的领导下，与康宁公司的研究人员Karl W. Koch和Prantik Mazumder合作，描述了一种简化的方法来实现纳米结构AR表面。
这种方法使用thermally dewetted silver 作为蚀刻掩模，在玻璃表面生成亚波长纳米孔结构，其特点是简单且成本效益高，通过避免复杂的光刻来实现。
制造过程涉及三个主要步骤：
- 首先，通过将超薄银膜快速热退火到玻璃基板上，获得银纳米粒子。
- 然后，这些粒子作为二次蚀刻掩模的基础，通过在银纳米粒子上沉积一层薄镍层并进行选择性化学湿蚀刻来创建。
- 最后，这个掩模在干蚀刻过程中用于在玻璃表面刻出不同深度的纳米孔。
▲抗反射表面工艺的主要步骤
纳米孔的最终排列和深度由银膜的初始厚度和干蚀刻过程的持续时间决定。研究团队制造了多个具有不同初始掩模和孔深度的样品，并通过测量可见光和近红外范围内的透射率和反射率来测试它们的性能。
新开发的抗反射表面展现出宽带全向响应，在可见光和近红外范围内实现了超过99%的透射率水平，即使在陡峭的入射角（高达60度）下也能保持高透射率。
在耐磨性测试中，样品也表现出机械强度和耐久性。“一个挑战是确保在耐磨性测试中纳米孔结构保持完整，同时保持高光学性能，”康宁公司（Corning Incorporated）的研究人员Karl W. Koch表示。“通过优化纳米孔的几何形状和制造过程来平衡机械和光学性能，我们克服了这一挑战。”
该研究的主要作者和NANO-GLASS项目协调员Valerio Pruneri总结道：“这种新的无光刻方法为需要高透射率和耐久性的光电子设备的开发提供了新的可能解决方案。”
关于Corning
Corning，康宁是材料科学领域全球领先的创新者之一，170多年来一直致力于改变生活的创新。康宁将其在玻璃科学、陶瓷科学和光学物理领域的精湛专业知识与深厚的生产和工程能力相结合，创造出众多颠覆行业并改善人们生活的产品。康宁不断投入研发和工程，以独特的方式将材料与制程创新相结合，并与全球行业领先客户建立紧密互信关系，从而获得了成功。康宁拥有多元化的业务范围和良好的协作能力，其产品涉及光通信、移动消费电子、显示科技、汽车应用和生命科学等领域。
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