抗反射表面向蛾眼取經
- 上線日期：2009/11/16 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
夜蛾的複眼具有次微米級的抗反射(anti-reflection, AR)結構，使牠們更容易躲避掠食者。最近芬蘭的科學家利用金字塔型的「蛾眼結構」製作出抗反射表面，即便是在廣角下，該結構對可見光波段的反射率依然小於0.45%。這種AR表面不會影響可見光的色感度，而且具有疏水性，此外，它可以利用高解析、低成本的製程技術加以製造，因此極具應用潛力。
抗反射技術的應用很廣，從顯示科技到單一光學元件都可以發現它的蹤跡。奈米科技提供了許多精巧又簡單的方法來製作抗反射膜，最常見的是在基板上鍍一層薄膜，其他作法還有在表面製作適當的圖形，或覆蓋多孔材料。
尤安蘇(Joensuu)大學的研究團隊最近藉由製作金字塔狀的蛾眼結構圖案，來得到抗反射表面。他們以繞射理論進行嚴謹的數值計算，決定出形狀最理想的金字塔圖案，然後以電子束微影術製作光罩，再透過濕蝕刻在矽表面製造出反金字塔結構，最後再利用奈米壓印微影術(nanoimprint lithography)及反應式離子蝕刻(reactive ion etching)，將整個結構由矽轉印到透明的二氧化矽基板上。
研究人員對於以上述方法製成的表面進行橢圓偏光量測(ellipsometric measurements)，證明該表面具有抗反射效果，且在大角度下反射率依然低於0.45%，而以矽甲烷(silane)進行抗沾粘處理後，對該表面還能同時具有接觸角大於140度的疏水性。
研究團隊指出，雖然目前在製作上使用了電子束微影術，但這項製程可以完全升級至大面積快速製程，例如採用干涉術以曝光法直接產生光罩，在印製金字塔結構時也可採用滾筒(roll-to-roll)製程。詳見Nanotechnology 20, 375301 (2009)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/40867
譯者:劉翼綱(彰化師範大學物理系)
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