中國科學院上海光學精密機械研究所高密度光存儲實驗室魏勁松研究小組日前首次利用硫系薄膜實現高分辨率的灰度圖形光刻，該研究小組在干福熹院士和吳誼群研究員的帶領下長期從事非線性超分辨納米光學與光子學研究以及微納結構光刻構造與應用開發(fā)。

　　該項研究首次發(fā)現利用激光直寫在硫系薄膜形成表面浮雕結構，通過精確控制激光脈沖能量可以得到不同高度和尺寸的浮雕結構，不同高度和尺寸的浮雕結構產生不同的反射（透射）光譜，利用該效應形成灰度光刻，并成功在Sb2Te3薄膜上刻寫出連續(xù)調灰度圖像。

　　Simon Pleasants博士評論指出：“硫系薄膜作為相變材料在光存儲，半導體存儲中具有廣泛的應用，這些應用基于硫系薄膜的非晶態(tài)和晶態(tài)所具有的不同光學特性和電學特性。現在，利用硫系薄膜的液態(tài)、氣態(tài)、晶態(tài)和非晶態(tài)四種狀態(tài)，演示了使用硫系相變薄膜作為灰度光刻材料制備灰度圖形。”

　　該研究通過激光直寫硫系相變材料形成表面浮雕結構，為復雜灰度圖案的制備提供了新的解決辦法，這與當前的曝光成像技術、電子束光刻、聚焦離子束光刻技術不同，是一種新穎簡單又低成本的制造工藝。凸起的浮雕結構展示的光學性能在高分辨率的微納圖像存儲，微藝術品加工和灰度掩膜制備等許多方面有潛在的應用價值。

　　該項研究得到了國家自然科學基金、中國科學院科研裝備研制計劃和上海市科委基礎研究重點計劃的支持。