با توجه به محدودیت‌های لیتوگرافی پرتو الکترونی، محققان با استفاده لیزر پالسی کوتاه مدت روشی برای ایجاد نانو و میکروالگوها ارائه کرده‌اند. در این روش با استفاده از لیزر، یک فیلم نازک که قبلا از نانوذرات تشکیل شده، را گرم کرده تا الگوی مورد نظر به‌وجود آید.
ایجاد الگوهای نانو مقیاس با استفاده از لیزر پالسی کوتاه مدت
با توجه به محدودیت‌های لیتوگرافی پرتو الکترونی، محققان با استفاده لیزر
پالسی کوتاه مدت روشی برای ایجاد نانو و میکروالگوها ارائه کرده‌اند. در
این روش با استفاده از لیزر، یک فیلم نازک که قبلا از نانوذرات تشکیل شده،
را گرم کرده تا الگوی مورد نظر به‌وجود آید.
برای تولید برخی دستگاه‌ها، صنعت الکترونیک گاهی نیازمند میکرو و
نانوالگودهی است. هرچند چنین ساختارهای ممکن است با چشم غیر مسلح دیده نشود
اما اثرات آنها کاملا مشهود است. در صنعت الکترونیک، الگودهی فلزی با
استفاده از مواد مقاوم در برابر نور و تبخیر فلزات در خلاء انجام می‌شود(فتولیتوگرافی).
این فرآیند نیاز به مراحل پر هزینه نظیر خلاء، دمای بالا و استفاده از مواد
سمی است.
پژوهشگران با استفاده از محلول حاوی نانوذرات فلزی و لیزر فمتوثانیه، بدون
نیاز به خلاء و مواد خطرناک، موفق به ایجاد نانوالگوهای فلزی با قدرت تفکیک
بالا شدند. در این روش کم هزینه و سریع، می‌توان الگوهایی را بدون نیاز به
مواد گران‌قیمت ایجاد کرد.
در سال ۲۰۰۷، این گروه تحقیقاتی با
استفاده از پخت لیزری نانوذرات موفق به ایجاد الگوهایی شده بودند اما مشکلی
که در آن سیستم وجود داشت عدم قدرت تفکیک مناسب بود. محققان موسسه علوم و
فناوری پیشرفته کره (KAIST) در حاضر توانسته‌اند با استفاده از لیزر پالسی
بسیار کوتاه، الگوهایی نانومقیاس تولید کنند. سونگ هوانکو، از محققان این
پروژه، می‌گوید: «ما روشی جایگزین برای لیتوگرافی پرتو الکترونی ارائه
کرده‌ایم که با آن می‌توان در دمای پایین، به‌صورت دیجیتال و با قدرت تفکیک
بالا الگوهای فلزی را به‌طور مستقیم ایجاد کرد». در این روش با استفاده از
یک لیزر با پالسی کوتاه در حدود فمتوثانیه، نانوذرات فلزی پخته شده و
الگوهایی نانومقیاس برای کاربرد در الکترونیک تهیه می‌شوند.
سونگ هوانکو می‌گوید: «این روش دارای مزایایی است که از آن جمله می‌توان به
تک مرحله‌ای و مستقیم بودن و قدرت تفکیک بالا اشاره کرد. بزرگترین انگیزه
ما از این کار کاهش دمای الگودهی با استفاده از لیزر پالسی کوتاه مدت است
که این کار موجب کاهش اندازه الگوهای ایجاد شده می‌شود. استفاده از لیزر
پالسی کوتاه اثرات گرمایی را به حداقل می رساند زیرا زمان گرم کردن
(۱۰-۱۵) کمتر از زمان مورد نیاز فلز (۱۰-۱۲) برای گرم شدن است».
همان‌طور که در تصور نشان داده شده است، ابتدا نانوذرات نقره روی سطح شیشه
یا سیلیکون به‌صورت اسپینی پوشش داده می‌شود. این پوشش که یک فیلم نازک از
نانوذرات نقره است، توسط لیزر پالسی کوتاه مدت گرم می‌شود. پس از این کار،
باقی فیلم نازک توسط یک حلال آلی زدوده می‌شود و تنها یک الگو از نانوذرات
باقی می‌ماند. محققان معتقدند که قدرت تفکیک این محصول به عواملی نظیر شدت
لیزر، سرعت روبش و محل فوکوس پرتو الکترونی دارد.
