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人工智能时代仿生神经元接口的三维激光直写：原理、材料与应用
摘要：仿生神经元接口 (BNI) 的创建已成为从神经科学到人工智能等不同研究领域的当务之急。BNI 是二维或三维 (3D) 人工接口，模仿生物神经网络的几何和功能特征，以重建、理解和改善神经元功能。BNI 的研究是治疗神经元疾病和创建创新人工神经网络 (ANN) 的关键。为了实现这些目标，3D 直接激光写入 (DLW) 已被证明是一种用于复杂几何形状 BNI 的强大方法。然而，对 BNI 的大规模、高速制造的需求要求将 DLW 技术与 ANN 相结合。ANN 是一种受生物神经元启发的计算算法，已显示出前所未有的提高数据处理效率的能力。ANN 与 DLW 技术的结合为高效制造大规模 BNI 提供了一条创新途径，也可以启发为 ANN 设计和优化新型 BNI。本观点回顾了 BNI 的 DLW 进展，并讨论了 ANN 在 BNI 设计和制造中的作用。
2020 年终审判决上诉第 51 号
3. Purvanchal 电力配送有限公司（PUVVNL）通过其董事总经理 Purvanchal Vidyut Bhawan，PO Vidyut Nagar，DLW，Varanasi，Uttar Pradesh-221010……受访者
doi：10.29026/oes.2024.230035高分辨率直接激光写作的H-Line超临界金属
超临界透镜（SCL）可以打破远场中的衍射极限，并已证明用于高分辨率扫描共共共聚焦成像。在紫罗兰或紫外线（UV）波长时，其在较尖锐的焦点和类似针状的长焦点深度方面应允许高分辨率光刻，但是，从未实验证明这一点。作为概念证明，在本文中，在405 nm（h-line）波长下运行的波长较小，其全尺寸最大的最大最大量度比传统的壁球镜头比传统的侧脚镜头更长，而焦点的深度则更长，同时将受控的侧面裂片保持直接签名（DLW）的直接写作（DLW）光刻。氮化铝（ALN）具有高折射率和紫外线范围内低损失的铝（ALN）用于制造金属人的基于纳米乳鼠的跨质体结构。使用具有子划分限制的焦点功能的SCL制造具有改进音高分辨率的光栅阵列。DLW短波长的SCL的基于ALN的元表面可以进一步扩展到紫外线或深紫外线光刻，并且可能引起研究和行业应用的极大兴趣。
水环境中可降解的 3D 微结构
将 DLW 制备的微结构应用于功能设备中，需要具有不同电学、光学、机械和化学特性的各种材料。自适应性材料（即其特性可以在制造后进行定制）是人们所迫切需要的，而可降解性则是人们所最需要的自适应特性之一。[7–9] 然而，DLW 过程中产生的交联聚合物结构（尤其是使用商用光刻胶时）是永久性的。降解此类材料通常需要苛刻的条件，例如经典 (甲基) 丙烯酸网络中酯键的高温水解或激光烧蚀。[7,8] 光刻胶配方中加入了各种化学功能，使印刷结构在特定刺激下破裂，例如化学试剂、[10–12] 酶、[13] 温度或光。[14] 其中，光是首选触发器，可对降解过程进行空间和时间控制。为了将光降解性引入微结构，必须在光刻胶的化学结构中整合一个光不稳定部分。设计光可降解 DLW 光刻胶的一个关键挑战是选择合适的、在写入过程中稳定的光不稳定基团。某些光化学反应，例如香豆素、蒽和肉桂酸酯等化学实体的可逆光二聚化可能适合这些目的，因为它们的二聚化/交联可以在 300 至 400 nm 的紫外线下诱导，而环消除可以在较短波长的紫外线（≤ 260 nm）照射下发生。[15] 然而，这种高能量的 UVA/UVB 照射对于许多应用来说可能过于剧烈，特别是细胞支架。可能更合适的可见光响应光不稳定部分在紫外线下会迅速降解，因此无法在写入过程中存活，而写入过程大多采用这种紫外线波长。 [16] 到目前为止，我们团队只有一份关于从 DLW 中获得光降解网络的报告，其中书写和
格恩哈特，马尔
将 DLW 制备的微结构应用于功能设备中，需要具有不同电学、光学、机械和化学特性的各种材料。自适应性材料（即其特性可以在制造后进行定制）是人们所迫切需要的，而可降解性则是人们所最需要的自适应特性之一。[7–9] 然而，DLW 过程中产生的交联聚合物结构（尤其是使用商用光刻胶时）是永久性的。降解此类材料通常需要苛刻的条件，例如经典 (甲基) 丙烯酸网络中酯键的高温水解或激光烧蚀。[7,8] 光刻胶配方中加入了各种化学功能，使印刷结构在特定刺激下破裂，例如化学试剂、[10–12] 酶、[13] 温度或光。[14] 其中，光是首选触发器，可对降解过程进行空间和时间控制。为了将光降解性引入微结构，必须在光刻胶的化学结构中整合一个光不稳定部分。设计光可降解 DLW 光刻胶的一个关键挑战是选择合适的、在写入过程中稳定的光不稳定基团。某些光化学反应，例如香豆素、蒽和肉桂酸酯等化学实体的可逆光二聚化可能适合这些目的，因为它们的二聚化/交联可以在 300 至 400 nm 的紫外线下诱导，而环消除可以在较短波长的紫外线（≤ 260 nm）照射下发生。[15] 然而，这种高能量的 UVA/UVB 照射对于许多应用来说可能过于剧烈，特别是细胞支架。可能更合适的可见光响应光不稳定部分在紫外线下会迅速降解，因此无法在写入过程中存活，而写入过程大多采用这种紫外线波长。 [16] 到目前为止，我们团队只有一份关于从 DLW 中获得光降解网络的报告，其中书写和
基于环状乙烯酮缩醛的新型高分辨率减色光刻胶配方，适用于 3D 直接激光写入
技术正在迅速发展，在新的方法和材料方面不断突破其极限。在这种情况下，3D（亚）微打印平台尤其令人感兴趣，因为它们可以制备具有高分辨率和任意复杂度的3D微纳米结构。这方面最有前途的技术之一是直接激光写入（DLW），[1,2]这是一种基于双光子聚合反应的增材制造技术，可用于获得高通量[3]和低于100纳米的分辨率的（亚）微米物体和图案。 [4]为实现此目的，DLW利用聚焦的长波长激光飞秒脉冲照射能够在高能辐射下交联的感光树脂。 [5]虽然树脂的吸收率与激光不匹配，但在焦点处，辐射强度足够高，以至于可能发生多光子吸收现象并引发聚合过程（或触发正性光刻胶的分解）。由于抗蚀剂对激光是透明的，因此打印仅发生在焦点周围非常小的体积内（“体素”，即二维“像素”的三维模拟）。通过移动后者，只需一个简单的步骤即可获得复杂的三维架构。由于其灵活性以及易于集成功能材料的可能性，DLW 已在 MEMS、[6] 光子学、[7] 表面改性、[8] 安全系统、[9] 和生物医学研究等领域找到了多种应用。[10,11]
用于紫外、激光和电子束光刻的负性光刻胶
主要应用 • 通过 DLW 进行快速非接触式原型设计 • 微系统技术中的光学应用 • 用于湿法和干法蚀刻工艺的蚀刻掩模 • 用于电镀的模具 • 用于印章制造/模板制造的模具
用于紫外、激光和电子束光刻的负性光刻胶
主要应用 • 通过 DLW 和 2PP 进行快速非接触式原型制作 • 微系统技术中的光学应用 • 用于湿法和干法蚀刻工艺的蚀刻掩模 • 用于电镀的模具 • 用于印章制造/模板制造的模具
用于紫外、激光和电子束光刻的负性光刻胶
主要应用 • 通过 DLW 和 2PP 进行快速非接触式原型制作 • 微系统技术中的光学应用 • 用于湿法和干法蚀刻工艺的蚀刻掩模 • 用于电镀的模具 • 用于印章制造/模板制造的模具