CN117324753B - 激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法及通讯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法及通讯装置,加工方法包括下述步骤:绘制热捕获结构的图案文件,绘制热学信号密码结构的图案文件;将热捕获结构的图案文件导入激光器的控制端,提取热捕获结构的图案文件中的图案,对图案进行图案参数设置;对图案中待加工区域进行激光参数设置;设置完激光参数后,使用聚酰亚胺薄膜作为石墨烯的前驱体,对聚酰亚胺前驱体进行定位;完成定位后,对聚酰亚胺前驱体进行离焦操作;将离焦的聚酰亚胺前驱体移动至激光器的激光束镜头中心,进行激光加工获得热捕获结构;本发明旨在提供一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法及通讯装置,有效地解决现存的电信号传输的信息安全问题。
Description
技术领域
本发明涉及热学信号通讯装置技术领域,尤其涉及一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法及通讯装置。
背景技术
近年来,人工智能的迅速发展使黑客能够更加轻松地破解加密算法,并获得加密密钥,造成重要机密通讯内容的窃取和泄露,各种新型的加密通信策略正被广泛研究来保护通信内容的机密性。
目前还没有可行的方法来针对性地解决这一隐患在未来可能带来的信息安全传输问题,因此,急需一种信息不易被窃取的新方法来支持重要信息内容的加密传输,这对解决现存的电信号传输的信息安全问题有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提出一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法及通讯装置,有效地解决现存的电信号传输的信息安全问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法,包括下述步骤:
步骤S1:绘制热捕获结构的图案文件,绘制热学信号密码结构的图案文件;
步骤S2:将热捕获结构的图案文件导入激光器的控制端,提取热捕获结构的图案文件中的图案,对图案进行图案参数设置;
步骤S3:对图案中待加工区域进行激光参数设置;
步骤S4:设置完激光参数后,使用聚酰亚胺薄膜作为石墨烯的前驱体,对聚酰亚胺前驱体进行定位;
步骤S5:完成定位后,对聚酰亚胺前驱体进行离焦操作;
步骤S6:将离焦的聚酰亚胺前驱体移动至激光器的激光束镜头中心,进行激光加工获得热捕获结构;
步骤S7:根据热学信号密码结构的图案文件制备掩模板,将掩模板覆盖至热捕获结构上形成限制区域,在掩模板上的限制区域掺杂银纳米颗粒;
步骤S8:对掩模板上的限制区域进行激光加工,形成半成品样品;
步骤S9:将完成激光加工的半成品样品中的掩模板移除,使用无水乙醇进行清洗和干燥。
优选的,在步骤S2中,提取热捕获结构的图案文件中的图案包括多个线条,多个线条组成楔形结构和圆形结构;将楔形结构以圆形结构为圆心,沿周向分布在圆形结构的外围;所述楔形结构包括楔形石墨烯结构和楔形聚酰亚胺结构,交替排列所述楔形石墨烯结构和所述楔形聚酰亚胺结构。
优选的,在步骤S2中,具体包括设置图案文件中的图案的线条间距为0.01mm,高亮填充图案文件中的图案包括楔形石墨烯结构和圆形结构。
优选的,在步骤S2中,所述楔形石墨烯结构由内至外设置有五层,靠近所述圆形结构的一层为第一楔形石墨烯结构,远离所述圆形结构的一层为第五楔形石墨烯结构;各层的楔形石墨烯结构的石墨烯的物理参数不同。
优选的,在步骤S3中,具体包括:
设置第一楔形石墨烯结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为45-50%;
设置第二楔形石墨烯结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为40-45%;
设置第三楔形石墨烯结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为35-40%;
设置第四楔形石墨烯结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为30-35%;
设置第五楔形石墨烯结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为25-30%;
设置圆形结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为370mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为30-40%。
优选的,在步骤S6中,具体包括下述子步骤:
步骤S61:对待加工区域的当前子区域进行激光加工,根据步骤S2中的对应当前子区域的图案的参数设置,对当前子区域进行高亮填充,根据步骤S3中对应当前子区域的激光参数,对当前的子区域进行激光加工;
步骤S62:完成当前子区域的激光加工后,对下一子区域进行激光加工,根据步骤S2中的对应下一子区域的图案的参数设置,对待加工区域的下一子区域进行高亮填充,根据步骤S3中对应下一子区域的激光参数,对下一的子区域进行激光加工,重复步骤S61和步骤S62直至完成待加工区域内所有子区域的激光加工。
优选的,在步骤S4中,具体包括下述子步骤:
步骤S41:将厚度为20-30微米的聚酰亚胺薄膜粘贴在粘性亚克力板作为聚酰亚胺前驱体;
步骤S42:将聚酰亚胺前驱体修剪为20mm*20mm的尺寸;
步骤S43:将聚酰亚胺前驱体移动至成像器件的镜头下,使聚酰亚胺前驱体的中心与成像器件的光斑中心初步相对;
步骤S4:通过激光器的控制端控制成像器件,对聚酰亚胺前驱体进行进一步定位,对准聚酰亚胺前驱体的中心与光斑中心。
优选的,在步骤S7中,具体包括下述子步骤:
子步骤S71:选用与热捕获结构尺寸相同的铜板作为掩模板,在铜板表面切割出与热学信号密码结构的图案文件相同尺寸的通孔;
子步骤S72:将掩模板完整覆盖在热捕获结构上,铜板上的通孔与热捕获结构形成限制区域;
子步骤S73:在掩模板上的限制区域内滴加45-50微升,浓度为0.5-1.5 mol/L的硝酸银溶液;
子步骤S74:将滴加硝酸银溶液的掩模板移动到旋涂机中,以25-30r/s的转速旋涂8-12分钟,使硝酸银溶液均匀覆盖在掩模板的限制区域内;
子步骤S75:将旋涂完的掩模板放置在真空环境下,采用100℃的温度加热15-25分钟,使硝酸银溶液转化为银纳米颗粒,在掩模板的限制区域形成石墨烯-银复合结构。
优选的,在步骤S8中,将掺杂银纳米颗粒的掩模板和热捕获结构放置在步骤S4中定位的位置,重复步骤S6对掩模板和热捕获结构进行第二次激光加工,形成半成品样品。
一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置,所述通讯装置通过上述的一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法加工而成。
本发明的一个技术方案的有益效果:通过对热捕获结构的图案文件的图案进行参数设置和激光参数设置,在激光加工时,根据对应的参数对各个区域进行激光加工,形成具有各向异性的热捕获结构,同时,将具有热学信号密码结构的图案文件的掩模板覆盖在热捕获结构后,进行第二次激光加工,使热捕获结构上对应热学信号密码结构的区域比第一次激光加工的区域具有更高的导热效果。各向异性的热捕获结构参数具有较大的温度梯度,对应热学信号密码结构的区域温度梯度更低,红外摄像时,能够将肉眼无法观察的热学信号密码显示出来,能够有效地解决现存的电信号传输的信息安全问题。
附图说明
图1是本发明一个实施例通讯装置的结构示意图;
图2是本发明一个实施例红外观察下热学信号密码结构的示意图之一;
图3是本发明一个实施例红外观察下热学信号密码结构的示意图之二;
图4是本发明一个实施例红外观察下热学信号密码结构的示意图之三。
其中:聚酰亚胺前驱体1、热学信号密码结构的图案文件的图案2、圆形结构3、楔形结构4、第五楔形石墨烯结构5、第四楔形石墨烯结构6、第三楔形石墨烯结构7、第二楔形石墨烯结构8、第一楔形石墨烯结构9、楔形聚酰亚胺结构10。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
参阅图1至图4所示,一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法,包括下述步骤:
步骤S1:绘制热捕获结构的图案文件,绘制热学信号密码结构的图案文件;
绘制图案文件是通过在电脑程序上进行绘制,将绘制的图案文件分别导出并命名为“热捕获结构.dxf”和“热学信号密码结构.dxf”,采用.dxf后缀的文件方便将文件导入激光器的控制端的设计草图窗口,通过激光器的控制端对图案进行参数设置;
步骤S2:将热捕获结构的图案文件导入激光器的控制端,提取热捕获结构的图案文件中的图案,对图案进行图案参数设置;
步骤S3:对图案中待加工区域进行激光参数设置;
步骤S4:设置完激光参数后,使用聚酰亚胺薄膜作为石墨烯的前驱体,对聚酰亚胺前驱体1进行高精度定位;
步骤S5:完成定位后,对聚酰亚胺前驱体1进行离焦操作;
步骤S6:将离焦的聚酰亚胺前驱体1移动至激光器的激光束镜头中心,进行激光加工获得热捕获结构;
步骤S7:根据热学信号密码结构的图案文件制备掩模板,将掩模板覆盖至热捕获结构上形成限制区域,在掩模板上的限制区域掺杂银纳米颗粒;
步骤S8:对掩模板上的限制区域进行激光加工,形成半成品样品;
步骤S9:将完成激光加工的半成品样品中的掩模板移除,使用无水乙醇进行清洗,干燥后获得热学信号的通讯装置。
本发明通过对热捕获结构的图案文件的图案进行参数设置和激光参数设置,在激光加工时,根据对应的参数对各个区域进行激光加工,形成具有各向异性的热捕获结构,同时,将具有热学信号密码结构的图案文件的掩模板覆盖在热捕获结构后,进行第二次激光加工,使热捕获结构上对应热学信号密码结构的区域比第一次激光加工的区域具有更高的导热效果。各向异性的热捕获结构参数具有较大的温度梯度,对应热学信号密码结构的区域温度梯度更低,红外摄像时,能够将肉眼无法观察的热学信号密码显示出来,能够有效地解决现存的电信号传输的信息安全问题。
本发明基于物理原理进行的热学信号通讯,能够显示独特的热学现象来实现信息的有效加密手段。通过利用掺杂银纳米颗粒的热学信号密码结构,利用热学信号密码结构温度的热学性质,不需要依赖于电子设备的硬件特征,使黑客很难通过截获和计算来破解密码。热捕获结构具有各向异性物理参数和独特的几何结构参数,在加密通讯过程中支持数字、字母或图案等密钥的可视化功能,具有图案化程度高,定位精准等优点,能满足热学信号通讯装置的面内各向异性热导率分布需求。
具体地,在步骤S2中,提取热捕获结构的图案文件中的图案包括多个线条,多个线条组成楔形结构4和圆形结构3;将楔形结构4以圆形结构3为圆心,沿周向分布在圆形结构3的外围;所述楔形结构4包括楔形石墨烯结构和楔形聚酰亚胺结构10,交替排列所述楔形石墨烯结构和所述楔形聚酰亚胺结构10。
进一步地,在步骤S2中,具体包括设置图案文件中的图案的线条间距为0.01mm,高亮填充图案文件中的图案包括楔形石墨烯结构和圆形结构3。
同时,在步骤S2中,所述楔形石墨烯结构由内至外设置有五层,靠近所述圆形结构3的一层为第一楔形石墨烯结构9,远离所述圆形结构3的一层为第五楔形石墨烯结构5;各层的楔形石墨烯结构的石墨烯的物理参数不同。
石墨烯的热导率的计算公式是密度乘以热容乘以热扩散系数,对于不同层的石墨烯,其密度、热容、热扩散系数都不同。石墨烯的物理参数不同加工后对应的区域的热导率也不同。
第一楔形石墨烯结构9的密度为0.7-0.8g/cm3,热容3.0-3.5J/g/K,热扩散系数6.8-10.0mm2/s;
第二楔形石墨烯结构8的密度为0.8-0.9g/cm3,热容2.5-3.0J/g/K,热扩散系数6.7-10.0mm2/s;
第三楔形石墨烯结构7的密度为0.9-1.0g/cm3,热容2.0-2.5J/g/K,热扩散系数6.8-10.6mm2/s;
第四楔形石墨烯结构6的密度为1.0-1.1g/cm3,热容1.5-2.0J/g/K,热扩散系数7.3-12.0mm2/s;
第五楔形石墨烯结构5的密度为1.1-1.2g/cm3,热容1.0-1.5J/g/K,热扩散系数8.3-15.5mm2/s;
激光功率、激光扫描速度、扫描次数保持不变时,激光电流功率越大,激光热解比较透彻,加工出来的石墨烯缺陷较低,热导率更高。
在激光器的控制端的设计草图窗口中,对“热捕获结构.dxf”进行居中操作,设置热捕获结构的图案文件的线条间距为0.01mm,该间距根据实际加工情况进行适当调节。
优选的,在步骤S3中,具体包括:
设置第一楔形石墨烯结构9的激光功率为2.7W,激光扫描速度为250-35mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为45-50%;
设置第二楔形石墨烯结构8的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为40-45%;
设置第三楔形石墨烯结构7的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为35-40%;
设置第四楔形石墨烯结构6的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为30-35%;
设置第五楔形石墨烯结构5的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为25-30%;
设置圆形结构3的激光功率为2.7W,激光扫描速度为370mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为30-40%。
由于不同的区域有不同的激光加工参数要求,通过对需要激光加工的区域进行激光参数设置,通过激光加工获得具有各向异性的热捕获结构。经过激光加工后,从第一楔形石墨烯到第五楔形石墨烯的热导率分别是20±1W/(mK)、 19±1W/(mK)、18±1W/(mK)、17±1W/(mK)、16±1W/(mK)。圆形结构3激光加工后的热导率为4±1W/(mK)。具体地,先获取对应的图案参数设置,即高亮填充的区域,识别需激光加工的子区域,在对该子区域进行激光加工时,获取对应子区域的激光参数,然后对该子区域进行激光。
采用上述激光加工参数进行激光加工后,热捕获结构中的圆形结构3获得了最低的热导率,密集的等温线会压缩到该圆形区域的低热导率部分,从而将后续高热导率的热学信号密码显示出来。
具体地,在步骤S6中,具体包括下述子步骤:
步骤S61:对待加工区域的当前子区域进行激光加工,根据步骤S2中的对应当前子区域的图案的参数设置,对当前子区域进行高亮填充,根据步骤S3中对应当前子区域的激光参数,对当前的子区域进行激光加工;
步骤S62:完成当前子区域的激光加工后,对下一子区域进行激光加工,根据步骤S2中的对应下一子区域的图案的参数设置,对待加工区域的下一子区域进行高亮填充,根据步骤S3中对应下一子区域的激光参数,对下一的子区域进行激光加工,重复步骤S61和步骤S62直至完成待加工区域内所有子区域的激光加工。
优选的,在步骤S4中,具体包括下述子步骤:
步骤S41:将厚度为20-30微米的聚酰亚胺薄膜粘贴在粘性亚克力板作为聚酰亚胺前驱体1;
步骤S42:将聚酰亚胺前驱体1修剪为20mm*20mm的尺寸;
步骤S43:将聚酰亚胺前驱体1移动至成像器件的镜头下,使聚酰亚胺前驱体1的中心与成像器件的光斑中心初步相对;
步骤S4:通过激光器的控制端控制成像器件,对聚酰亚胺前驱体1进行进一步定位,对准聚酰亚胺前驱体1的中心与光斑中心。
在本实施例中,将厚度为25微米的聚酰亚胺薄膜粘贴在粘性亚克力板上,粘性亚克力板用于固定聚酰亚胺薄膜,避免聚酰亚胺薄膜在加工时产生褶皱而出现气泡;修剪聚酰亚胺薄膜和粘性亚克力板的尺寸为20mm×20mm作为聚酰亚胺前驱体1;将聚酰亚胺前驱体1移动到成像器件的镜头下,本实施例中为CCD镜头,使聚酰亚胺前驱体1的中心对准成像器件的光斑中心,完成初步对位工作;打开激光器的控制端中的CCD模块控制成像器件,进行高精度定位,将聚酰亚胺前驱体1的中心进一步对准光斑中心。
定位完成后,需要进行离焦操作,离焦量为4.8-5.2mm,使激光光斑聚集在聚酰亚胺前驱体1的上表面,使聚酰亚胺前驱体1最大程度地吸收激光能量。
将离焦好的聚酰亚胺前驱体1从CCD镜头中心移动至激光束镜头中心,点击开始加工,获得由聚酰亚胺和激光诱导石墨烯组成的热捕获结构;在本实施例中,按照步骤S2和步骤S3,依次完成各区域的激光加工操作,在完成一个区域的激光加工以后,高亮填充下一个要加工的区域;按照步骤S3重新设置下一个需要加工的区域的激光参数,重复这个步骤直到获得完整激光加工的热捕获结构。
具体地,在步骤S7中,具体包括下述子步骤:
子步骤S71:选用与热捕获结构尺寸相同的铜板作为掩模板,通过激光切割方式在铜板表面切割出与热学信号密码结构的图案文件相同尺寸的通孔;
子步骤S72:将掩模板完整覆盖在热捕获结构上,铜板上的通孔与热捕获结构形成限制区域;
子步骤S73:在掩模板上的限制区域内通过移液枪滴加45-50微升,浓度为0.5-1.5mol/L的硝酸银溶液;
子步骤S74:将滴加硝酸银溶液的掩模板移动到旋涂机中,以25-30r/s的转速旋涂8-12分钟,使硝酸银溶液均匀覆盖在掩模板的限制区域内;
子步骤S75:将旋涂完的掩模板放置在真空环境下,采用100℃的温度加热15-25分钟,使硝酸银溶液转化为银纳米颗粒,而二氧化氮气体和氧气被真空机抽出,在掩模板的限制区域形成石墨烯-银复合结构。
将具有热学信号密码结构的掩模板完整覆盖热捕获结构,在掩模板限制的区域中滴加硝酸银溶液,在加热后硝酸银溶液转化为银纳米颗粒,为激光的第二次加工做准备。在完成银纳米颗粒的制备后,将半成品的样品重新放置在步骤S4中定位的位置,再进行激光第二次加工,激光加工参数与步骤S3的参数保持一致,在激光第二次加工后热学信号密码结构相比第一次激光加工具有更高的导热性能,在红外成像中,对应热学信号密码结构的区域温度梯度更低,显示效果更加明显,能够将肉眼无法观察的热学信号密码显示出来,能够有效地解决现存的电信号传输的信息安全问题。
优选的,在步骤S8中,将掺杂银纳米颗粒的掩模板和热捕获结构放置在步骤S4中定位的位置,重复步骤S6对掩模板和热捕获结构进行第二次激光加工,形成半成品样品。
经过上述步骤后制备获得激光诱导银掺杂石墨烯热学信号的通讯装置,通过施加边界323K的热源和283K的冷源,在光照强度较弱的环境下,由于圆形结构3对应的区域和热学信号密码结构的图案文件的图案2对应的区域,为为十分接近的黑色,无法直接用肉眼判断出区域内图案的形状,起到加密的效果。用红外摄像机观察时,热捕获结构的黑色的圆形结构3产生了较大的温度梯度,而在黑色的热学信号密码结构的图案文件的图案2区域产生了较低的温度梯度,导致等温线集中在圆形结构3而不是集中于热学信号密码结构的图案文件的图案2,最终将肉眼无法观察到的黑色热学信号密码结构的图案文件的图案2显示了出来,通过判断等温线的形状特征,可以捕获密码组合,例如图2至图4所示,图中的“HINT”、“1237”和“△◇○,图中右边标注是温度值范围,单位是开尔文。该热学信号通讯装置及其加工方法能够有效地解决现存的电信号传输的信息安全问题。
一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置,所述通讯装置通过上述的一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法加工而成。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法,其特征在于,包括下述步骤:
步骤S1:绘制热捕获结构的图案文件,绘制热学信号密码结构的图案文件;
步骤S2:将热捕获结构的图案文件导入激光器的控制端,提取热捕获结构的图案文件中的图案,对图案进行图案参数设置;
步骤S3:对图案中待加工区域进行激光参数设置;
步骤S4:设置完激光参数后,使用聚酰亚胺薄膜作为石墨烯的前驱体,对聚酰亚胺前驱体进行定位;
步骤S5:完成定位后,对聚酰亚胺前驱体进行离焦操作;
步骤S6:将离焦的聚酰亚胺前驱体移动至激光器的激光束镜头中心,进行激光加工获得热捕获结构;
步骤S7:根据热学信号密码结构的图案文件制备掩模板,将掩模板覆盖至热捕获结构上形成限制区域,在掩模板上的限制区域掺杂银纳米颗粒;
步骤S8:对掩模板上的限制区域进行激光加工,形成半成品样品;
步骤S9:将完成激光加工的半成品样品中的掩模板移除,使用无水乙醇进行清洗和干燥;
在步骤S2中,提取热捕获结构的图案文件中的图案包括多个线条,多个线条组成楔形结构和圆形结构;将楔形结构以圆形结构为圆心,沿周向分布在圆形结构的外围;所述楔形结构包括楔形石墨烯结构和楔形聚酰亚胺结构,交替排列所述楔形石墨烯结构和所述楔形聚酰亚胺结构;
在步骤S2中,具体包括设置图案文件中的图案的线条间距为0.01mm,高亮填充图案文件中的图案包括楔形石墨烯结构和圆形结构;
在步骤S2中,所述楔形石墨烯结构由内至外设置有五层,靠近所述圆形结构的一层为第一楔形石墨烯结构,远离所述圆形结构的一层为第五楔形石墨烯结构;各层的楔形石墨烯结构的石墨烯的物理参数不同;
在步骤S7中,具体包括下述子步骤:
子步骤S71:选用与热捕获结构尺寸相同的铜板作为掩模板,在铜板表面切割出与热学信号密码结构的图案文件相同尺寸的通孔;
子步骤S72:将掩模板完整覆盖在热捕获结构上,铜板上的通孔与热捕获结构形成限制区域;
子步骤S73:在掩模板上的限制区域内滴加45-50微升,浓度为0.5-1.5 mol/L的硝酸银溶液;
子步骤S74:将滴加硝酸银溶液的掩模板移动到旋涂机中,以25-30r/s的转速旋涂8-12分钟,使硝酸银溶液均匀覆盖在掩模板的限制区域内;
子步骤S75:将旋涂完的掩模板放置在真空环境下,采用100℃的温度加热15-25分钟,使硝酸银溶液转化为银纳米颗粒,在掩模板的限制区域形成石墨烯-银复合结构;
在步骤S8中,将掺杂银纳米颗粒的掩模板和热捕获结构放置在步骤S4中定位的位置,重复步骤S6对掩模板和热捕获结构进行第二次激光加工,形成半成品样品。
2.根据权利要求1所述的一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法,其特征在于,在步骤S3中,具体包括:
设置第一楔形石墨烯结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为45-50%;
设置第二楔形石墨烯结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为40-45%;
设置第三楔形石墨烯结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为35-40%;
设置第四楔形石墨烯结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为30-35%;
设置第五楔形石墨烯结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为300mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为25-30%;
设置圆形结构的激光功率为2.7W,激光扫描速度为370mm/s,激光扫描次数为1次,激光电流功率为30-40%。
3.根据权利要求2所述的一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法,其特征在于,在步骤S6中,具体包括下述子步骤:
步骤S61:对待加工区域的当前子区域进行激光加工,根据步骤S2中的对应当前子区域的图案的参数设置,对当前子区域进行高亮填充,根据步骤S3中对应当前子区域的激光参数,对当前的子区域进行激光加工;
步骤S62:完成当前子区域的激光加工后,对下一子区域进行激光加工,根据步骤S2中的对应下一子区域的图案的参数设置,对待加工区域的下一子区域进行高亮填充,根据步骤S3中对应下一子区域的激光参数,对下一的子区域进行激光加工,重复步骤S61和步骤S62直至完成待加工区域内所有子区域的激光加工。
4.根据权利要求1所述的一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法,其特征在于,在步骤S4中,具体包括下述子步骤:
步骤S41:将厚度为20-30微米的聚酰亚胺薄膜粘贴在粘性亚克力板作为聚酰亚胺前驱体;
步骤S42:将聚酰亚胺前驱体修剪为20mm*20mm的尺寸;
步骤S43:将聚酰亚胺前驱体移动至成像器件的镜头下,使聚酰亚胺前驱体的中心与成像器件的光斑中心初步相对;
步骤S4:通过激光器的控制端控制成像器件,对聚酰亚胺前驱体进行进一步定位,对准聚酰亚胺前驱体的中心与光斑中心。
5.一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置,其特征在于,所述通讯装置通过权利要求1至4任意一项所述的一种激光诱导银掺杂石墨烯的通讯装置的加工方法加工而成。
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