레이저 유도 플라즈마 에칭 기술은 사파이어 표면 마이크로구조 제작에 독특한 장점을 가지고 있습니다. 변수 제어법을 통해 레이저 에너지 밀도, 타겟과 사파이어 간 거리, 스캔 속도가 레이저 유도 플라즈마로 가공된 사파이어 마이크로 홈의 미세 형상과 기하학적 크기에 미치는 영향을 연구하였습니다. 직교 실험을 통해 레이저 유도 플라즈마 공정 매개변수가 사파이어 표면 마이크로구조의 접촉각에 미치는 영향을 조사하였으며, 스캔 선 간격이 접촉각에 가장 큰 영향을 미치고, 타겟과 사파이어 간 거리와 레이저 에너지 밀도가 그 다음이며, 스캔 속도의 영향은 가장 작음을 발견했습니다. 레이저 에너지 밀도가 6.3 J/cm², 스캔 선 간격이 200 μm, 타겟과 사파이어 간 거리가 150 μm, 스캔 속도가 10 mm/s일 때, 사파이어 표면 마이크로구조의 접촉각은 136°로 우수한 소수성을 보였습니다. 레이저 에너지 밀도가 7.4 J/cm², 스캔 선 간격이 50 μm, 타겟과 사파이어 간 거리가 100 μm, 스캔 속도가 5 mm/s일 때, 사파이어 표면 마이크로구조의 접촉각은 29°로 우수한 친수성을 보였으며, 오랫동안 방치한 후에도 표면 접촉각이 거의 변하지 않았습니다. 주사 전자 현미경 관찰 결과, 사파이어 표면 마이크로구조에 많은 나노 입자가 분포되어 있으며, 이들 미세 및 나노 구조가 사파이어의 습윤성에 공동으로 영향을 미치고 있음을 확인했습니다.

레이저 유도 플라즈마 에칭;사파이어;미세구조;공정 매개변수;표면 습윤성