第406章 能不能买到全得看运气
李晋远走到实验台前面，把自己的笔记本电脑连上了多媒体屏幕，打开了提前准备好的汇报文件。
“各位老师，下面由我来汇报一下这批初代样品的制备过程，主要是纳米压印超表面天线阵列的工艺细节和我们在制备过程中碰到的一些问题。”
他点开第一张工艺流程图，是一张从模板设计到母版光刻到压印成型的全链条示意，图上标注了每一步的关键参数和控制精度。
“首先是电子束光刻母版，我们用的是航天科工的JBX-6300FS，一百千伏加速电压，束流控制在五百皮安，写场拼接精度做到了正负三纳米。
但是这个生产过程中还是有一个问题，那就是天线单元的锯齿形拐角处，电子束的邻近效应校正量比预期大了零点三个纳米，导致第一块母版的拐角曲率半径偏大了五个纳米。”
他翻到下一页，是一组原子力显微镜的扫描对比图，修正前后的拐角形貌并排展示，差别肉眼可见。
“后来我们调整了邻近效应剂量模型，把高斯点扩展函数的二阶修正项加进去，重写了一块母版，拐角的曲率半径就控制到了三纳米以内，形貌保真度得到了显著提升。
母版总面积是二十毫米乘二十毫米，整版超表面天线单元数量超过四万个，每个单元的几何尺寸偏差都控制在正负两纳米以内。”
“接下来是纳米压印，压印胶用的是我们吴淞光电自己配方的一款低收缩率紫外固化胶，收缩率大概在千分之零点八，比市面上主流产品低了一个数量级。
压印压力控制在了零点三兆帕，脱模温度三十五度，脱模角度三度。
第一批压印样品的缺陷密度偏高，主要是气泡夹杂，后来在压印胶涂布之前加了一道真空脱泡工序，缺陷密度就降到了每平方厘米零点三个以下。”
……
李晋远的汇报条理清晰，每一组数据都精确到了小数点后一位，每一项工艺流程的优化都配上了前后对比的微观表征图像，整个团队听了都很认真，偶尔有人在笔记本上记几笔。
肖宿安静地听着，双手交叉搁在桌上，目光落在屏幕上那些工艺参数上，从头到尾都没有打断。
直到李晋远翻到最后一页，把天线阵列和介质基底复合之后的整体性能测试数据展示出来的时候，肖宿才微微皱了一下眉。
屏幕上显示的是椭偏仪测出的折射率曲线和分光光度计测出的反射率曲线，在垂直入射条件下，目标频段的反射率被压制到了负四十分贝以下。
但是在入射角超过三十度的时候，长波端的反射率会翘起来，翘起幅度大约在两到三个分贝。
“李老师，”肖宿开口了，他的声音不大，但整间实验室瞬间安静了下来，“斜入射条件下长波端反射率翘起来，你们排查过原因吗？”
李晋远点头，显然这个问题他已经想过了：
“我们初步判断是超表面天线单元和柔性介质基底之间的热膨胀系数不匹配导致的。
纳米压印是在三十五度下完成的，样品冷却到室温之后，介质基底收缩率比天线单元的金属层大了万分之一点五，导致天线单元之间的实际间距和设计值产生了偏差，这个偏差在垂直入射下对相位匹配的影响不大，但是斜入射的时候就会表现出频谱漂移。”
肖宿听完，手指在桌面上轻轻敲了一下，问道：“基底材料现在用的是什么？”
“聚酰亚胺，Kapton HN系列，厚度二十五微米。”
“热膨胀系数是多少？”
“面内方向，大概在百万分之二十每度。”
李晋远回答得很干脆，这些参数他早就已经烂熟于心了。
肖宿听完，没有立刻说话。
他把目光从屏幕上收回来，微微垂着眼睫，像是在脑子里快速过了一遍什么东西。
聚酰亚胺的热膨胀系数在百万分之二十每度，从三十五度的压印温度降到二十度的室温，温差十五度，面内收缩量就是百万分之三百，也就是万分之三，二十五微米厚的基底，面内尺寸变化大概是七到八个纳米，而天线单元的间距精度要求是五纳米以内，这中间差的几个纳米，正好就是斜入射时相位失配的来源。
“国内目前有没有热膨胀系数更低的柔性透明介质材料？”
李晋远沉默了几秒，然后缓缓摇了摇头：
“目前来看是很难的，这也是目前最难办的地方了。
柔性透明介质基底，市面上主流的就是聚酰亚胺和PET两种，而PET的热膨胀系数比聚酰亚胺还要高，根本不能用。
所以，聚酰亚胺已经是目前能拿到的热膨胀系数最低的柔性透明基底材料了。”
“理论上，我们可以用石英玻璃做刚性基底，热膨胀系数只有百万分之零点五，但是石英玻璃不能弯折，那就违背了隐身衣共形柔性的设计初衷。”
赵雪晴在旁边补充了一句。
“那如果不用介质基底，直接把超表面天线阵列做到金属表面上呢？”刘浩然问道。
“金属基底会屏蔽背面的入射波，”罗华摇了摇头，“隐身衣要覆盖的目标表面本身是金属的话，倒是可以，但是如果是非金属目标，金属基底会把目标本身的散射特征也改了，得不偿失。”
赵雪晴想了想，说道：
“其实还有一种材料体系可以考虑，就是液晶聚合物LCP，它的热膨胀系数可以做到百万分之十以内，比聚酰亚胺还低了一半，而且在太赫兹频段的介电损耗比聚酰亚胺低得多。”
“哦？那LCP目前国内有哪家在做？”刘浩然立刻追问道。
赵雪晴抿了抿唇，语气有点无奈：
“能做液晶聚合物薄膜的，国内目前只有两家。
一家是沪市有机所，他们的LCP膜主要是供光纤通信用的，厚度虽然做得到十五微米，但是产能太小了，一年的产量加起来可能都不够铺满一张办公桌的。
另一家就是华科院的理化技术研究所了，他们有实验室级别的LCP薄膜制备能力，但是产能比沪市有机所更小，而且还不对外供货。”
“那国外呢？”
“杜邦，他们有款LCP膜，热膨胀系数可以做到百万分之八，厚度最低能做到十二微米，各项指标都很理想，就是价格高的离谱，而且他们还实行出口管制，能不能买到全得看运气。”
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