CINNO Research产业资讯，据韩媒Breaknews报道，浦项科技大学（POSTECH）3月17 日表示，该校机械工程系、化学工程系、电子电气工程系以及融合研究生院的卢俊锡教授，机械工程系硕博连读生朴有镇研究团队开发出了一项能加快超表面（metasurfaces）这一新一代显示核心技术商业化进程的新技术。
（上图）去除残膜而开发的胶带辅助型PER-NIL 工艺示意图；（下图） 残膜去除前后结构色超表面及全息超表面性能对比（来源：POSTECH）
这项研究因其卓越性获得认可，已于当地时间本月13日以封面内页论文的形式发表在材料领域的国际学术期刊《先进科学》（Advanced Science）上。
超表面是一种利用纳米级（约为头发丝直径的十万分之一）的人造结构体来自由控制光的技术，目前已在增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、高性能光学传感器等多种产业领域中被广泛用作核心技术。
然而，如何以低成本大量生产超表面仍然是一个亟待解决的难题。最近，一种被称为 “PER-NIL1）（粒子混合型树脂压印）” 的工艺备受关注，该工艺是使用含有高折射率纳米粒子的硬化型树脂，像刷漆一样形成图案。但这一工艺存在一个致命问题：在形成图案后，基板上残留的高折射率残膜会散射光线，从而降低超表面的效率。
不过，浦项科技大学的研究团队通过一种简单的 “胶带” 方法解决了这个问题。他们以一种意想不到的方式解决了即使是利用等离子体刻蚀或旋涂等尖端化学工艺也无法解决的问题。
研究团队开发的 “胶带辅助 PER-NIL（Tape-assisted PER-NIL）” 技术的核心在于，通过优化胶带的粘合力，实现对残膜的选择性剥离。在使用不同粘合力的胶带进行一系列实验后，研究团队找到了在保持纳米结构体完整的同时，能够有效剥离残膜的最佳条件。电子显微镜（SEM）和能量色散光谱分析（EDS）也证实了这一工艺在去除残膜方面具有显著效果。
特别是在 “结构色超表面” 方面，利用这项技术可以实现更加鲜明的色彩。以往，由于残膜会与光线发生共振，导致颜色变得浑浊，但通过完全去除残膜，不仅可以实现单一的反射峰值，还能够呈现出更加纯净的颜色。此外，如果将这一方法应用于制作全息图等3D图像的超表面全息技术中，还可以解决因残膜导致的光线散射和透射率降低的问题，从而获得更加清晰的图像和影像。
这项技术最大的优点在于工艺的简化和具备大规模生产的可能性。无需进行以往复杂的化学处理，仅通过简单的胶带粘贴就能制作出高效率的超表面，这使得该技术也适用于适合大规模生产的 “卷对卷（Roll-to-Roll）” 工艺。
主导这项研究的卢俊锡教授表示：“本次研究是首次成功复制出无残膜、高折射率超表面的案例，我们期待通过这项研究，超表面技术能够更加贴近实际生活。”
此外，本次研究是在浦项制铁控股公司N.EX.T Impact项目、韩国科学技术信息通信部/韩国研究财团中坚研究人员支持项目、科学技术信息通信部总统科学奖学金、教育部硕士课程研究奖励金等的资助下进行的。
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