Достигнуто предельно высокое разрешение цветной печати — 100000 ppi

12 апрель, 2013 - 15:17

Лазерные принтеры способны печатать изображения высокой четкости, состоящие из точек, расстояние между которыми около 20 мкм (разрешение 1200 dpi). Инженерам компании A*STAR удалось сократить эту дистанцию всего до 250 нм, что позволило получать цветные изображения с разрешением 100 тыс. точек на дюйм. Фактически, изображение невозможно сделать более детальным, поскольку расстояние между пикселями уже составляет около половины длины световой волны (дифракционный предел Аббе-Рэлея).

Для печати использовалась кремниевая основа, на которую наносили слой электронно-лучевого резиста (H8Si8O12). Созданные литографическим методом выступы, высотой примерно 95 нм, покрывали слоями хрома, серебра и золота, толщиной 1, 15 и 5 нм, соответственно. Каждый пиксель формируемого изображения состоял из четырех таких выступов, расположенных по квадрату, подложка, также покрытая металлом, служила отражателем.

Достигнуто предельно высокое разрешение цветной печати — 100000 ppi

Падающий свет, взаимодействуя с покрытием выступов, порождал плазмоны — электронные волны в поверхностном слое металла. Размер выступа (от 50 до 140 нм) определял, какие волны поглощались, а какие — отражались. Кроме того, плазмоны выступов вызывали колебания электронов в металле отражателя, что приводило к сильному поглощению отдельных цветов и вычитанию их из спектра отраженного света.

Эта технология, описанная в журнале Nature Nanotechnology, может найти применение, например, для печати микротекста, защищающего от подделки, цветовых фильтров, либо для высокоплотного спектрального кодирования оптической информации.

Сейчас, на создание подобного изображения уходит несколько часов, но изобретатели рассчитывают значительно ускорить процесс, применив шаблоны для быстрого нанесения нановыступов. Они также исследуют способы улучшения чистоты цвета пикселей и управления поляризацией отраженного света.