DOI：10.1088/2631-7990/ab729f
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激光可同时实现材料表面加工和纳米材料合成并已经广泛用于多种实际应用，真正实现了“一石双鸟”。杉冈幸次教授（Prof. Koji Sugioka）课题组长期致力于低环境负荷、高品质、高效率的极端制造工艺的开发。基于超快激光尤其是飞秒激光，已成功研发的技术包括：3D微/纳米制造技术、大纵横比加工技术、微纳米双尺度复合织构化技术，新型材料合成技术等，这些技术已经应用在生物芯片及高功能光子、电子微/纳米器件制造中。
本文提出了一种新型水下持久气泡辅助飞秒激光微纳米双尺度复合织构化工艺。此种工艺能产生具有尾部的同心圆状毫米级宏观结构。尾状宏观结构是由多层扇形（中心角45-141°）复合微纳米结构组成。这种结构的形成是由于在“弓”字型扫描过程中动态气泡所引起的扇形衍射导致的。衍射同时还导致了入射光≥50°方向偏转，使垂直入射激光加工变成了倾斜激光加工。同心圆宏观结构是由静态气泡引起的，包含低/高/超高周期性纳米结构，周期分别为550–900, 100–200, 40–100 nm。40 nm周期，小于1030 nm激光波长的1/25，是目前在硅上可制备的最小表面周期结构。此工艺无需掩模版并且成本低廉，不仅为激光复合微纳米双尺度织构化提供了新的可能性，也同时丰富了激光加工工艺的多样性。
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作者简介
杉冈幸次(Koji Sugioka)教授
日本理化学研究所（RIKEN）
杉冈幸次(Koji Sugioka)教授为日本理化学研究所先进光子中心联合研究部门的负责人，先后担任东京电机大学、东京理科大学、京都大学客座教授；作为创始人，发起激光精密微细加工国际研讨会(International Symposium on Laser Precision Microfabrication, LPM)，并担任美国激光学会（LIA）、日本激光加工学会(JLPS)和日本激光技术学会（JLST）理事会成员，国际光电子与激光工程学会（IAPLE）理事会委员，SPIE、OSA和IAPLE会员。Koji Sugioka教授作为超快激光加工技术的领军人物，在激光掺杂、激光刻蚀、激光表面改性、激光诱导选择性金属化、透明材料微细加工、真空紫外激光加工、激光表面纳米结构和三维微/纳加工等领域享誉国际。近年来，在Light: Science & Applications, Applied physics reviews等国际知名期刊上，发表论文200多篇，其中20篇为特邀论文；担任Journal of the Laser Micro/Nanoengineering (JLMN)主编。
张东石博士
日本理化学研究所（RIKEN）
张东石博士于2014年于西安交通大学获得博士学位，随后加入德国埃森-杜伊斯堡大学工业化学系Prof. Stephan Barcikowski课题组进行博士后研究，之后在合肥中科院固体物理所梁长浩教授课题组做数月访问研究，并于2017年加入日本理化学研究所Prof. Koji Sugioka团队继续深造，目前的研究课题为纳米材料和纳米结构的制备，调控和应用。近年来在Chemical Reviews （高被引文章），ACS Applied Nano Materials，Nanomaterials发表多篇文章，总引用一千余次，H-index是21.
文献地址：
https://iopscience.iop.org/journal/2631-799
文章来源：IJEM
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