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Plasmon assisted 3D microstructuring of gold nanoparticle-doped polymers

机译：等离子体辅助金纳米粒子掺杂聚合物的3D微结构

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3D laser lithography of a negative photopolymer (zirconium/silicon hybrid solgel SZ2080) doped with gold nanoparticles (Au NPs) is performed with a 515 nm and 300 fs laser system and the effect of doping is explored. By varying the laser-generated Au NP doping concentration from 4.8 . 10(-6) wt% to 9.8 . 10(-3) wt% we find that the fabricated line widths are enlarged by up to 14.8% compared to structures achieved in pure SZ2080. While implicating a positive effect on the photosensitivity, the doping has no adverse impact on the mechanical quality of intricate 3D microstructures produced from the doped nanocompound. Additionally, we found that SZ2080 increases the long term (similar to months) colloidal stability of Au NPs in isopropanol. By discussing the nanoparticle-light interaction in the 3D polymer structures we provide implications that our findings might have on other fields, such as biomedicine and photonics.
机译：用515 nm和300 fs的激光系统对掺杂有金纳米颗粒（Au NPs）的负光聚合物（锆/硅杂化溶胶凝胶SZ2080）进行3D激光光刻，并研究了掺杂的效果。通过改变激光产生的4.8的Au NP掺杂浓度。 10（-6）wt％至9.8。与纯SZ2080中实现的结构相比，我们发现10（-3）wt％的制造线宽最多可增加14.8％。尽管对光敏性有积极影响，但掺杂对由掺杂的纳米化合物生产的复杂3D微结构的机械质量没有不利影响。此外，我们发现SZ2080可提高异丙醇中金纳米颗粒的长期（类似于数月）胶体稳定性。通过讨论3D聚合物结构中的纳米粒子与光的相互作用，我们提供了我们的发现可能对其他领域（如生物医学和光子学）产生的影响。

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