飞秒光纤激光器1套、样品运动系统1套、光斑运动系统1套、全自动超高精度的自动找界面系统1套、可以实时观测加工过程的高精度显微镜相机1台、操作员控制台1台、内置工业级控制电脑1套、界面友好的主操作软件1套、3D模型编辑软件1套、高精度3D微纳打印套件1套、中等精度的3D微纳打印套件1套。
3D打印制造平台着眼于纳米材料科学和先进制造技术交叉和前沿研究领域:发展具有结构多样性的新型纳米结构的高效绿色制备新方法;揭示纳米功能材料在3D打印制造过程中和3D打印微纳米结构作用下的融合、组装与成型变化规律;在探索纳米结构和器件功能规律的基础之上,实现打印、印刷多层立体集成功能材料的源头创新。
Photonic Professional GT2系统采用780nm波长近红外光,因双光子加工特性保证了其对绝大部分紫外波段的光敏材料进行加工。因此具有了宽广的可加工光敏材料选择的自由度,包含: SU-8, Ormocere, PEG-DA, AZ系列, As2S3, IP-L 780, IP-G 780.....等。
Nanoscribe GmbH系统的机械运动平台保证了二维平面可加工范围为 100 x 100 mm²
Photonic Professional GT2的三维移动工件台执行写入作业. 重复精度误差<± 10nm
该系统能加工的器件非常精细,横向最小三维线宽 <200 nm
如果单纯加工平面内的二维结构,通过精确的控制光斑与样品衬底的相对位置,可以获得比三维器件更小的线宽,其可达到的最小二维线宽 <160 nm
在垂直方向,三维结构的最佳分辨率取决于单个光斑焦点的高度, 由于光斑的最小高度约为500纳米,所以最小间格低于1000 nm可以轻松的实现;现实操作中,不建议恰好将间隔设为500纳米,因为此种情况会使得上下层结构由于光刻机固有的近似效应(proximity effect)而粘连一起。
2D 结构横向最佳分辨率达到500 nm以下
该设备在高度方向上的移动分别由两个组件实现:1)纳米位移台的Z轴,其移动的分辨率可达10纳米以下,最大的移动范围为300微米;2)显微镜自带的纵向宏动平台,其最大移动范围可达13毫米,由于需要考虑到镜头样品架等所占的高度,实际最大可加工样品的高度约为8毫米。
采用振镜扫描模式时,振镜实际可达的扫描速度甚至可达几米每秒,实际操作中,因为材料敏感度,激光强度,以及脉冲发生频率的限制,有效的最高写入速度约为100mm/sec。