最近，期刊《Optics & Laser Technology》发表了题为“Ultrafast Laser Fabrication of Large-Area LIPSS on Silicon and Multifunctional Applications”的论文。博士生段俊宇为论文第一作者，肖峻峰副教授为论文通讯作者。

激光诱导周期性表面结构（LIPSS）因其规则的周期性排列，能够显著改变材料的光学、润湿等物理化学性能，在防伪、减反、传感等领域具有巨大应用潜力。然而，如何实现LIPSS的高效率、大面积、均匀可控制备，并深入探索其形成机制与多功能应用，一直是该领域面临的关键挑战。本研究利用飞秒激光加工技术，探究了硅表面激光诱导周期性表面结构（LIPSS）的形成机制、制备方法及其应用。通过测量取向角离散度（DLOA δθ）对LIPSS的规则性进行定量表征，发现其形貌与规则性受激光能量沉积控制。在保持恒定激光注量和单点脉冲数的条件下（通过调节功率和脉冲频率实现），提高扫描速度可显著提升加工效率，且不影响LIPSS形貌。通过对激光注量的系统优化，成功在大面积硅基板上制备出均匀的LIPSS图案，实现了可扩展性（面积超过19.6 cm2）与高通量加工（5.7 cm2/min）。这些结构在防伪结构色、超亲水性与减反射方面表现出良好的应用前景。此外，该LIPSS快速制备技术在铝、钛、不锈钢和铜等金属表面同样展现出可扩展性与多功能性，证明了该技术的广泛适用性。本研究为表面工程中LIPSS的形成过程、规模化制备及多功能应用提供了重要见解。

本研究得到了国家重点研发计划项目（2022YFC2204201）、国家自然科学基金（52225506，52188102）及华中科技大学学术前沿青年团队计划（2019QYTD12）的资助。

论文信息：Duan J , Long G , Wang C ,et al.Ultrafast laser fabrication of large-area LIPSS on silicon and multifunctional applications[J].Optics & Laser Technology, 2026, 196(c):114717