하버드 의과 대학 (HMS)과 MIT 종합 병원 (MIT General Hospital)의 공동 연구팀은 PEC 에칭 방법을 사용하여 마이크로 디스크 레이저의 출력을 조정하여 나노 포토닉스 및 생체 의학“약속”을위한 새로운 소스를 만들었습니다.
(Microdisk 레이저의 출력은 PEC 에칭 방법으로 조정할 수 있습니다)
의장에서나노 포토 닉및 생체 의학, 마이크로 디스크레이저그리고 나노 디스크 레이저는 유망 해졌습니다광원그리고 프로브. 온칩 광전 통신, 온칩 바이오 이미징, 생화학 적 감지 및 양자 광자 정보 처리와 같은 여러 응용 분야에서 파장 및 초 고로 대역 정확도를 결정할 때 레이저 출력을 달성해야합니다. 그러나이 정확한 파장의 마이크로 디스크 및 나노 디스크 레이저를 대규모로 제조하는 것은 여전히 어려운 일입니다. 현재 나노 제조 공정은 디스크 직경의 무작위성을 소개하여 레이저 대량 처리 및 생산에서 세트 파장을 얻기가 어렵습니다.광전자 의학혁신적인 광학 (PEC) 에칭 기술을 개발하여 미노 미터 정확도로 마이크로 디스크 레이저의 레이저 파장을 정확하게 조정하는 데 도움이됩니다. 이 작품은 Advanced Photonics 저널에 실 렸습니다.
광화학 에칭
보고서에 따르면이 팀의 새로운 방법은 정확하고 미리 정해진 배출 파장을 갖춘 마이크로 디스크 레이저 및 나노 디스크 레이저 어레이의 제조를 가능하게합니다. 이 돌파구의 핵심은 PEC 에칭을 사용하는 것입니다. 이는 MicroDisc 레이저의 파장을 미세 조정하는 효율적이고 확장 가능한 방법을 제공합니다. 위의 결과에서, 팀은 인듐 인산 컬럼 구조에서 실리카로 덮인 인듐 갈륨 아르 세나이드 포스 포팅 마이크로 디스크를 성공적으로 얻었다. 그런 다음, 이들 마이크로 디스크의 레이저 파장을 희석 된 황산 용액에서 광화학 에칭을 수행함으로써 결정된 값으로 정확하게 조정했다.
또한 특정 광화학 (PEC) 에칭의 메커니즘과 역학을 조사했습니다. 마지막으로, 이들은 파장 조정 된 마이크로 디스크 어레이를 폴리 디메틸 실록산 기판으로 옮겼다. 결과 마이크로 디스크는 레이저 방출의 초대형 대역폭을 보여줍니다.원자 램프0.6 nm 미만의 컬럼 및 1.5 nm 미만의 분리 된 입자.
생물 의학 응용의 문을 여는 것
이 결과는 많은 새로운 나노 포토 닉스 및 생물 의학 응용의 문을 열어줍니다. 예를 들어, 독립형 마이크로 디스크 레이저는 이종 생물학적 샘플을위한 물리-광학 바코드로서 작용할 수 있으며, 특정 세포 유형의 표지 및 멀티 플렉스 분석에서 특정 분자의 표적화를 가능하게한다. 세포 유형-특이 적 표지는 현재 유기 형광, 양자적 인 층과 같은 기존의 바이오 마커를 사용하여 수행되며, 넓게 방출 된 층과 같은 기존의 바이오 마커를 사용하여 수행된다. 따라서, 몇 가지 특정 세포 유형 만 동시에 라벨을 붙일 수 있습니다. 대조적으로, 마이크로 디스크 레이저의 초 고로 대역 광 방출은 동시에 더 많은 셀 유형을 식별 할 수있다.
이 팀은 배양 된 정상적인 유방 상피 세포 MCF10A 라벨을 지정하기 위해 바이오 마커로서 정확하게 조정 된 마이크로 디스크 레이저 입자를 테스트하고 성공적으로 입증했습니다. 초 전역 대중 방출로 인해이 레이저는 세포 역학적 이미징, 유세포 분석 및 다중 생물 분석과 같은 입증 된 생체 의학 및 광학 기술을 사용하여 생체 안센싱에 혁명을 일으킬 수 있습니다. PEC 에칭을 기반으로하는이 기술은 마이크로 디스크 레이저에서 큰 발전을 보여줍니다. 이 방법의 확장 성과 아나노 미터 정밀도는 나노 포토닉 및 생물 의학 장치에서 레이저의 수많은 적용과 특정 세포 집단 및 분석 분자에 대한 바코드에 대한 수많은 가능성을 열어줍니다.
시간 후 : 1 월 29-2024