近日，东南大学电子科学与工程学院张彤教授团队在纳米光学领域取得重要进展，研究成果发表于国际知名学术期刊《先进科学》“Advanced Science”（影响因子：15.1），论文题目为《非平面胶体纳米结构的热辅助多尺度图案化及其多模式防伪应用》“Thermal-assisted Multiscale Patterning of Non-planar Colloidal Nanostructures for Multi-modal Anti-counterfeiting”。电子科学与工程学院博士后苏丹和本科生吴威龙、孙泮芹、原宇辰为共同第一作者，张彤教授为通讯作者。
文章的研究成果源于本科生校级SRTP重点项目和国家级SRTP项目，并在这两个项目中均获评优秀。参与本次项目的本科生在学术研究、论文、专利等方面的科研能力得到了全方位的锻炼。此次的成功经验将为本科生的创新培养模式提供新的实践范本。
多尺度纳米结构图案化工艺的发展可促进新物理的发现和新型功能器件的实现。胶体纳米材料转印技术，将“自上而下”和“自下而上”工艺方法相结合，是多尺度纳米结构图案化研究的新方向。然而，由于衬底与结构之间的黏附能力较弱，非平面纳米结构难以直接转印。针对这一问题，团队提出了一种热辅助的非平面纳米结构图案化转印策略。通过调节温度来控制聚苯乙烯纳米球的杨氏模量，增加颗粒与衬底之间的接触面积及黏附力，从而实现了高效的直接转印。当转印温度接近聚苯乙烯的玻璃化转变温度时，转印效率从常温的3.1%显著提升至97.2%，并且所得纳米结构从无序状态变为长程有序状态。结合凹模版转印技术，在4英寸的硅片上实现了多尺度图案加工。在常用的激光笔、手机光照和宏观准直白光激励下，多尺度纳米结构图案可产生不同的光学图案，是一种新概念的光学防伪应用。
该工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、大学生科研训练计划（SRTP）等项目资助。
文章链接：https://doi.org/10.1002/advs.202305469
供稿：电子科学与工程学院