[发明专利]一种电场诱导复眼透镜多级结构的制备工艺

摘要

一种电场诱导复眼透镜多级结构的制备工艺，先在透明导电基材表面制备一层低玻璃态转化温度的热塑性高介电常数聚合物，然后在热塑性高介电常数聚合物表面制备一层低介电常数聚合物，在低介电常数聚合物上制备一层阵列结构，再采用结构化的高掺导电Si片作为诱导模板，与结构化低介电常数聚合物间施加外部电压，同时施加外加热场，使热塑性高介电常数聚合物温度超过其玻璃态转换温度，驱动液态热塑性高介电常数聚合物按照诱导模板的结构化形貌向上生长，直至复形过程结束；最后去除外加热场，固化电诱导复形所得的多尺度复合结构，得到复眼透镜多级结构，本发明实现宏微、宏纳以及微纳尺度复眼透镜复合结构的可控制造，加工成本低，加工效率高。

主权项

一种电场诱导复眼透镜多级结构的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：第一步，基材及成形材料的选择及制备：在透明导电基材表面利用旋涂工艺制备一层厚度为毫米级或微米级的低玻璃态转化温度的热塑性高介电常数聚合物，作为复眼透镜的底层结构材料，然后在热塑性高介电常数聚合物表面旋涂制备一层厚度为微米级或纳米级的低介电常数聚合物，作为复眼透镜的顶层结构材料；第二步，复眼透镜顶层结构的制备：选用特征尺度为微米级或纳米级的压印模板，利用压印工艺在低介电常数聚合物上制备一层特征尺度为微米级或纳米级的阵列结构，作为复眼透镜的顶层结构；第三步，复眼透镜底层结构的制备：利用光刻工艺在高掺导电Si片表面制备特征尺度为毫米级或微米级的结构，采用结构化的高掺导电Si片作为诱导模板，与结构化低介电常数聚合物间隔距离为毫米级或微米级，施加外部电压，同时施加外加热场，使热塑性高介电常数聚合物温度超过其玻璃态转化温度，外部电压会在固态低介电常数聚合物与液态热塑性高介电常数聚合物界面处产生麦克斯韦应力，驱动液态热塑性高介电常数聚合物按照诱导模板的结构化形貌向上生长，施加外部电压0.2‑2小时，直至复形过程结束；第四步，复眼透镜复合结构固化成形：在保持外部电压不变的情况下去除外加热场，固化电诱导复形所得的多尺度复合结构，从而得到具有跨尺度特征的复眼透镜多级结构。