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World File Search System激光烧蚀
高能密度物理
我们报告了激光驱动的聚合等离子体聚变靶的数值模拟。这些“倒置电晕”聚变靶可用于研究反向流动和聚合稀薄等离子体流，先前的实验已经证明了它们作为中子源的潜力。该方案由沿空心塑料壳内表面排列的燃料层组成，该塑料壳经过激光烧蚀并向内向靶中心扩展。这些靶中产生的等离子体流在汇聚时最初几乎不会发生碰撞，从而导致喷射流相互穿透时产生宽相互作用长度尺度和长相互作用时间尺度。这种动力学效应会影响组成离子的混合 - 单流体流体动力学模拟无法正确捕捉到这种现象。在这里，我们使用两种不同的方法进行数值模拟：(1) HYDRA 中的单流体模拟，以及 (2) Chicago 代码中的动能离子、流体电子混合粒子胞内 (PIC) 模拟。结果表明，最初几乎无碰撞的等离子体前沿相互渗透很深，导致空间和时间上相互作用区域更宽，从而导致显著的束流-束流融合。这两种方法对燃料层厚度对中子产额的影响做出了不同的、可测试的预测。
制造和应用方面的最新技术进步......
图 1. 当今正在开发的有机电化学晶体管 (OECT) 示意图，涵盖简便的制造技术和广泛的应用。印刷工艺：丝网印刷，经许可改编，[57] 版权所有 2019，Wiley-VCH；喷印，经许可改编，[58] 版权所有 2020，美国化学学会。基于激光的图案化：激光烧蚀图案化，经许可改编，[59] 版权所有 2012，Wiley-VCH；激光图案化 OECT，经许可改编，[60] 版权所有 2020，IOP Publishing Ltd. 纳米压印光刻：S/D 纳米压印，经许可改编，[61] 版权所有 2016，Wiley-VCH；有源层纳米压印，经许可改编，[62] 版权所有 2013 SID。基于纤维的图案化：基于纳米纤维的图案化，经许可改编，[63] 版权所有 2019，美国化学学会；基于编织的，经许可改编，[53] 版权所有 2011，Wiley-VCH。生物传感器：葡萄糖传感器，经许可改编，[64] 版权所有 2019，Springer Nature；离子传感器，经许可改编，[65] 版权所有 2018，Wiley-VCH。逻辑电路：逆变器和 NAND，经许可改编，[46] 版权所有 2019，Springer Nature；惠斯通电桥，经许可改编，[66] 版权所有 2017，Wiley-VCH。神经形态装置：纳米线人工突触，经许可改编，[67]
使用来自地面激光器的单个多 kJ 脉冲烧蚀避免低地球轨道上的空间碎片发生碰撞 Stefan Scharring、Gerd Wagn
通过地面激光器发出的单个多 kJ 脉冲避免低地球轨道上的空间碎片发生烧蚀碰撞 Stefan Scharring、Gerd Wagner、Jürgen Kästel、Wolfgang Riede、Jochen Speiser 德国航空航天中心 (DLR)，技术物理研究所，Pfaffenwaldring 38-40，70569 斯图加特，德国 摘要 我们对一个概念性想法进行了分析，即从地面激光站发射的单个高能激光脉冲是否可能导致碎片物体表面的物质烧蚀，从而产生后坐力，从而产生足够高的速度变化，以避免空间碎片碰撞。在我们的模拟中，我们评估了大气限制的影响，例如由于气溶胶消光导致的激光功率损失以及由于大气湍流导致的激光束增宽和指向抖动。为了补偿湍流，探索了自适应光学系统在合适发射器配置和激光导星组合方面的使用。根据 ESA DISCOS 目录，使用具有简化几何形状的虚拟目标来研究激光与火箭体、任务相关物体和非活动有效载荷之间的相互作用。此外，NASA 标准破碎模型可作为碰撞和爆炸碎片的参考，这些碎片在低地球轨道上产生了 9101 个碎片目标。对于这些物体，使用基于光线追踪的代码对激光烧蚀后坐力进行了研究，同时考虑了未知的目标方向以及残余激光指向误差，这些误差构成了整个 5 个维度（3 个旋转，2 个平移）的随机性来源，这些随机性来源采用蒙特卡罗方法解决。根据特定碎片物体平均高度的计算激光通量分布计算激光动量耦合。作为计算激光与物质相互作用的输入，使用了铝、铜和钢作为代表性空间碎片材料的辐照实验数据。从照射仰角、轨道位移、动量转移不确定性、成功概率、碎片材料以及碎片尺寸、质量和启动激光烧蚀过程所需的最小能量密度等方面讨论了激光赋予动量的模拟结果。1.引言由于空间碎片的数量不断增加，且难以进行轨道改造，近年来提出了几种基于激光的空间碎片远程动量转移 (MT) 概念[1][2]。特别是，由于连续发射 (CW) 激光器的商业化应用，其平均输出功率超过 10 kW 级，通过光子压力进行 MT 似乎变得可行。为了避免空间碎片碰撞，模拟已经表明，在多次激光站过境期间，通过目标照射可以实现几毫米/秒的足够高的速度增量 [1]。最近，在 LARAMOTIONS（激光测距和动量传递系统演化研究）研究中，研究了用于碎片跟踪和避免碰撞的相应激光站网络的可行性和估计性能。这项研究是由我们研究所领导的一个财团为欧洲航天局 (ESA) 开展的概念分析。[3] 概述了研究结果，[4] 列出了使用光子压力进行轨道碰撞避免的详细天体动力学可行性研究，而 [5] 显示了所采用的激光站网络的详细结果。激光烧蚀的动量耦合比光子压力的耦合高出 3 到 5 个数量级 [6]。因此，烧蚀通常被认为是在多次高能激光站过境期间通过降低近地点清除激光碎片的合适机制。然而，最近在真空中对几厘米大小的物体进行的跌落实验表明，激光烧蚀动量转移在避免空间碎片碰撞方面具有巨大的潜力，证明单个激光脉冲就可能使小的空间碎片状物体产生几十 ⁄ 的速度变化∆ [7]。
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
设计高协同性光学腔的进化算法
量子发射体（例如离子、原子、 NV 中心或量子点）与谐振器光学模式的强耦合和较长的腔光子寿命对于量子光学在基础研究和实用量子技术的众多应用中至关重要。有望满足这些要求的系统是光纤微腔 [1-4]、离子束蚀刻介质谐振器 [5] 或微组装结构 [6]。发射体和腔光子之间的强耦合可以通过很小的腔体体积和非常短的光学腔来实现。然而，对于许多现实的量子装置，由于技术困难，腔镜不能放置得太近：对于囚禁离子系统，短腔会导致介质镜带电并导致射频离子囚禁场畸变 [7]；对于中性原子，由于需要将原子输送到腔内以及需要从光学侧面进入腔体进行冷却和捕获[8,9]，短腔长受到限制。因此，用于量子光学装置应用的光学腔需要结合强耦合率和低损耗，同时保持镜子足够远。实现强耦合的一种方法是使腔体处于（近）同心配置中 [10]。这使腔中心的光模场腰部最小化，从而使发射极-光子耦合最大化，但是由于镜子上的模场直径较大，会增加削波损耗，从而限制了由腔协同性所能实现的最大腔性能。增加腔中心场振幅的另一种方法是通过调制镜子轮廓来创建某种干涉图案 [11]。我们假设我们不受球形腔的限制，即我们可以使用例如聚焦离子束铣削或激光烧蚀来创建任意形状的镜子，如第 6 节中更详细讨论的那样。在这里，我们用数字方式探索了腔镜的调制球面轮廓，这些轮廓会产生高度局部化的腔模式，同时保持较低的损耗。通过这种方法，我们发现了一种镜子轮廓的流形，它可以提供比同心腔更低的损耗率，从而实现更高的协同性。与我们之前的工作 [ 11 ] 相比，在这里我们不需要先验地了解我们想要生成的确切模式形状（特别是特定的
通过定向无墨多材料打印柔性电子产品......
摘要 增材制造电子产品 (AME)，也称为印刷电子产品，对于预期的物联网 (IoT) 越来越重要。这需要制造技术，允许将各种纯功能材料和设备集成到不同的柔性和刚性表面上。然而，目前的基于墨水的技术存在复杂且昂贵的墨水配方、与墨水相关的污染（添加剂/溶剂）以及有限的印刷材料来源等问题。因此，打印无污染和多材料结构和设备具有挑战性。这里展示了一种利用纳米和微米级定向激光沉积的多材料增材纳米制造 (M-ANM) 技术，允许打印横向和垂直混合结构和设备。这种 M-ANM 技术涉及对放置在打印机头内的目标转盘上的固体目标进行脉冲激光烧蚀，以原位生成无污染的纳米颗粒，然后通过载气将其引导至喷嘴并到达基板表面，在那里它们被第二束激光实时烧结和打印。目标转盘按照预定的顺序将特定目标与烧蚀激光束接触，从而在单个过程中打印多种材料，包括金属、半导体和绝缘体。利用这种 M-ANM 技术，可以打印和表征各种多材料设备，例如银/氧化锌 (Ag/ZnO) 光电探测器和混合银/氧化铝 (Ag/Al 2 O 3 ) 电路。我们的 M-ANM 技术的质量和多功能性为新兴物联网提供了潜在的制造选择。关键词：印刷电子、多材料打印、增材纳米制造、干打印、柔性混合电子。介绍随着物联网 (IoT) 的出现，大多数物体和系统都有望变得智能，人们对开发新材料和先进制造技术产生了浓厚的兴趣，以便将各种功能（包括传感器、电池、显示器和电子设备）直接集成到不同的表面上 [1-6]。传统的电子制造方法，如光刻、聚焦离子束 (FIB) 和电子束光刻 (EBL)，需要复杂且昂贵的洁净室设施或高真空设备，并且还涉及多个减材步骤。因此，人们对可以在大气条件下工作并在各种表面上打印的经济高效的增材制造/打印技术产生了广泛的兴趣。
适用于高频应用的具有感光性的低 Df 聚酰亚胺 Hitoshi Araki *、Yohei Kiuchi、Akira Shimada、Hisashi Ogasawara、Masaya Juke
用于高频应用的具有光敏性的低 Df 聚酰亚胺 Hitoshi Araki *、Yohei Kiuchi、Akira Shimada、Hisashi Ogasawara、Masaya Jukei 和 Masao Tomikawa 东丽工业公司电子与成像材料研究实验室，3-1-2 Sonoyama，大津，滋贺 520-0842，日本 *hitoshi.araki.u8@mail.toray 我们研究了聚酰亚胺链的分子运动和极性，开发出了新型低介电常数 (Dk) 和耗散因数 (Df) 聚酰亚胺。我们发现 10-100 GHz 时的 Df 对应于 -150 至 -50 ℃ 时的分子迁移率。为了降低高频时的介电损耗 (=Df)，限制低温下的分子运动非常重要。此外，减少聚酰亚胺链中的极性和柔性单元对于获得低 Dk 和 Df 的聚酰亚胺也很重要。我们利用这些知识开发了用于 RDL 的低介电损耗聚酰亚胺。结果，我们获得了新型聚酰亚胺的损耗角正切为 0.002 和介电常数为 2.7。这些聚酰亚胺可以通过正性光刻胶显影的碱性湿法蚀刻和紫外激光烧蚀法进行图案化。我们还通过混合光活性剂开发了光可定义的低损耗角正切聚酰亚胺。与传统的感光聚酰亚胺相比，新型低 Df 聚酰亚胺的微带线插入损耗更低。这些低介电损耗聚酰亚胺适用于 FO-WLP 绝缘体、中介层和其他微电子射频应用。 关键词：聚酰亚胺，低 Dk 和 Df，高频，图案化，低插入损耗 1. 简介 近年来，使用更高频率的 5G 通信技术正在不断推进，以实现高速大容量通信 [1]。此外，用于汽车防撞系统的毫米波雷达将使用超过 60 GHz 的频率 [2]。扇出型晶圆级封装 (FO- WLP) 因其封装尺寸小、制造成本低而备受半导体封装关注。高频 FO-WLP 中的再分布层 (RDL) 需要具有低介电常数 (Dk) 和耗散因数 (Df) 的绝缘体材料 [3]。特别是，采用扇出技术的封装天线 (AiP) 是 5G 时代的关键技术之一。聚四氟乙烯和液晶聚合物被称为低介电常数、低介电损耗材料。然而，这些材料在粘附性和精细图案的图案化性方面存在困难。用于 FO-WLP 再分布层的光电 BCB 介电常数低
二维材料的热机械纳米切割 - Infoscience
为了生产二维材料的纳米结构，通常使用自上而下的技术，例如光刻[6]、电子束光刻（EBL）[7]和离子束光刻[8]。最近观察到，使用电子或离子的光刻技术可能会导致二维材料的结构损伤[9]或增加抗蚀剂污染，而这些污染需要通过等离子清洗去除。[10]激光烧蚀是一种无抗蚀剂的一步式替代方法[11–13]，但光学衍射极限阻碍了其在需要亚微米分辨率的场合使用。自下而上的技术，例如化学气相沉积和位置选择性生长[14,15]，可实现可扩展性和高分辨率。然而，复杂器件结构的可重复制造和器件集成仍未解决。扫描探针光刻（SPL）包含一组纳米光刻技术，可实现需要超高分辨率的独特应用。 [16] SPL 的工作原理基于纳米探针和表面之间的各种物理和化学相互作用，并且已应用于 2D 材料的机械划痕、[17] 局部氧化、[18,19] 和浸笔工艺。[5] 具体来说，热扫描探针光刻 (t-SPL) 是一种新兴的直写方法，它使用加热的纳米尖端进行 2D 和 3D 减材/增材制造。[20–22] t-SPL 的图案创建是通过使用加热的纳米尖端连续压痕样品同时扫描样品来完成的。除了超快写入之外，还可以用冷尖端对样品进行成像，类似于传统的原子力显微镜 (AFM)，从而实现闭环光刻和图案叠加。在这里，我们表明，通常应用于可升华聚合物的热机械压痕技术也允许直接切割 2D 材料。为此，我们在环境压力和温度下使用 t-SPL，通过加热的纳米尖端局部热机械切割 2D 材料的化学键。展示了单层 MoTe 2 的 20 纳米分辨率图案，以及它对其他 2D 材料（如 MoS 2 和 MoSe 2）的适用性。相对于 EBL，所提出的技术不需要高真空并可避免电子诱导损伤，因此可以非常经济高效的方式轻松实施，以制作高质量 2D 纳米结构的原型和制造。对于大多数应用，2D 材料的功能性纳米结构必须通过光刻技术进行图案化。在这里，我们开发了一种用于单层 2D 材料的一步光刻技术，也称为直接纳米切割，使用热机械压痕法，如图 1 a 所示。为此，我们将 2D 材料薄片直接转移到 50 纳米厚的可升华聚合物层上，该层由旋涂机制成，然后通过热机械压痕法进行图案化。
17FUN07 CC4C 库仑晶体的可发布摘要 ...
概述 光学时钟和频率标准是当今最精确的测量设备。但是，需要进一步改进以扩展其在基础计量学中的应用。该项目研究了激光冷却的捕获离子，作为下一代最高精度光学时钟的参考。虽然大多数带有捕获离子的精确光学时钟都是基于单个离子，但该项目研究了多达数百个离子的库仑耦合固体状态的集合，称为库仑晶体 (CC)。这种多离子方法为稳定性更高的时钟提供了更高的信噪比，并使得研究由碰撞或相互作用引起的微小频率偏移成为可能。研究了时钟和冷却剂离子的不同组合，并为对以前无法接近的系统进行精确测量提供了机会，例如具有光学核跃迁的高电荷氩离子和钍离子。主要成果是开发和实施了一系列不同离子（包括放射性同位素 229 Th）的加载和冷却方法。已经证明了双离子、两种物种时钟操作，并且已经对协同冷却的 115 In + 和 40 Ar 13+ 进行了精确的频率测定，其中后者的结果代表了高电荷离子精确测量的突破。需求 在 SI 单位制中，时间单位的实现处于关键位置，因为单位秒通过定义常数包含在七个基本单位中的六个的定义中。光学时钟研究的进展继续快速降低不确定度，目前评估范围为 10 -19。在准确性或稳定性方面具有特定优势的新参考系统需要研究新的实验方法以及相关的原子、分子和核数据。到目前为止，尚未详细研究过激光冷却的两种库仑晶体的结构和动力学，而控制和理解这种结构和动力学对于改进光学时钟和频率标准至关重要，并且对于优化协同冷却和光谱学也必不可少。协同冷却，即一种离子物种被激光冷却，另一种离子物种通过库仑相互作用冷却，可以研究更广泛的光学时钟相关离子。现有的光学时钟陷阱加载方法已针对单电荷物种进行了优化，并基于蒸发或激光烧蚀，结合电子撞击或光电离。然而，它引入了离子之间以及与离子阱的时间相关电场之间的额外库仑相互作用，并且需要进一步研究这些相互作用引起的频率偏移。对半衰期为 7920 年的放射性 229 Th 同位素的研究需要对 Th 3+ 和更高电荷态采用有效的加载方法，以便以最小源活动操作核光钟。离子钟会受到与背景原子和分子碰撞的影响，从而产生一系列影响，从频率偏移、亚稳态能级的激发或猝灭到通过电荷交换或化学反应导致的离子损失。为了可靠地排除或估计低 10 -18 能级的系统偏移，必须系统地研究碰撞的影响。在这个原子和核物理之间的新交叉学科领域中，所需的先进实验基础设施通常无法在一个高度专业化的实验室中使用。因此，需要便携式激光光谱设备。目标