紫外線在醫(yī)療和保健領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，可用于消毒、殺菌和治療等目的。它們還用于半導(dǎo)體行業(yè)，用于創(chuàng)建微電路和圖案。

浦項(xiàng)科技大學(xué)（POSTECH）的一個研究小組開發(fā)了一種超透鏡制造工藝，可以控制這些紫外線的光學(xué)特性。這項(xiàng)創(chuàng)新引起了各行業(yè)的廣泛關(guān)注，激發(fā)了人們對潛在進(jìn)步的興趣。

由機(jī)械工程學(xué)系和化學(xué)工程學(xué)系的Junsuk Rho教授等人組成的合作研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種技術(shù)，用于大規(guī)模生產(chǎn)專用于紫外區(qū)的大面積超透鏡。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《今日材料》上。

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超透鏡通過透鏡表面上的納米級圖案或結(jié)構(gòu)控制光的特性。由于能夠?qū)�傳統(tǒng)透鏡的厚度減少10,000倍，它們在植入體內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備和可穿戴設(shè)備中具有巨大的應(yīng)用前景。正在進(jìn)行中的積極研究旨在實(shí)現(xiàn)超透鏡的大規(guī)模生產(chǎn)和商業(yè)化。

然而，紫外光因其高能級而被大多數(shù)材料吸收，因此帶來了挑戰(zhàn)。紫外光的波長越短，相同面積需要更多的結(jié)構(gòu)。此外，與可見光和紅外光不同，對紫外光透明的材料的有限可用性使大面積超透鏡的生產(chǎn)復(fù)雜化。此外，納米加工技術(shù)的限制導(dǎo)致大多數(shù)報(bào)道的紫外光超透鏡小于500μm（微米）。

在之前的研究工作中，該團(tuán)隊(duì)與工業(yè)科學(xué)與技術(shù)研究所（RIST）的Gyoseon Jeon博士團(tuán)隊(duì)合作，成功實(shí)現(xiàn)了超透鏡對可見光的批量生產(chǎn)，正如《自然材料》雜志所報(bào)道的那樣，以及最近在《激光與光子學(xué)評論》雜志上報(bào)道的對紅外光的批量生產(chǎn)。

研究人員通過加入氧化鋯（ZrO2）材料來擴(kuò)展他們的工藝，該材料在紫外區(qū)是透明的，使晶片上1厘米（cm）的超透鏡能夠大規(guī)模生產(chǎn)。該團(tuán)隊(duì)采用納米壓印工藝，像印章一樣雕刻圖案，實(shí)現(xiàn)了快速廉價地生產(chǎn)比傳統(tǒng)超透鏡大20,000倍的超透鏡。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Junsuk Rho教授說：“這標(biāo)志著首次在紫外區(qū)域大面積實(shí)現(xiàn)具有卓越光調(diào)制能力的超透鏡。我們致力于通過進(jìn)一步的研究工作，不斷改進(jìn)該技術(shù)在半導(dǎo)體檢測設(shè)備等工業(yè)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。”

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論文鏈接：https://dx.doi.org/10.1016/j.mattod.2024.01.010