КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 18-79-00144
НазваниеЛокальная лазерная металлизация диэлектриков и полимерных материалов – фундаментальные основы и практическое применение
Руководитель Тумкин Илья Игоревич, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" , г Санкт-Петербург
Конкурс №29 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-703 - Перспективные технологические процессы микро- и наноэлектроники
Ключевые слова Лазерная металлизация, непрерывный лазер, импульсный лазер, фемтосекундный лазер, проводимость, осаждение металлов
Код ГРНТИ31.15.29
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Лазерно-индуцированное осаждение из раствора является аддитивным способом нанесения проводящих слоев на поверхности различных материалов без использования фотошаблона, данные свойства открывают возможность быстрого прототипирования и легкого изменения наносимого рисунка, кроме того, возможности данного метода не ограничены созданием планарных рисунков – лазерный синтез позволяет получать трехмерные металлические структуры [Y-L. Zhang, Nano Today (2010) 5, 435].
Результат синтеза зависит как от параметров лазерного излучения (при заданной длине волны лазера используются мощность лазера и скорость сканирования для управления свойствами материала), так и от исходного состава реакционной системы, с которой происходит взаимодействие лазерного пучка. Это открывает возможности для получения широкого спектра материалов путем изменения характеристик излучения и облучаемой системы. Однако несмотря на большие достижения в области лазерной металлизации [V.A. Kochemirovsky, Russ. Chem. Rev. (2011) 80 (9), 869; F. He, Sensors (2014) 14, 19402] многие вопросы остаются еще не решенными, как в части разработки методики воспроизводимого синтеза для получения металлических осадков с заданными свойствами для конкретного применения, так и в области механизма процесса и фундаментального влияния различных параметров системы на результат осаждения.
Большинство работ по лазерно-индуцированному синтезу направлены на получение коллоидных растворов наночастиц (Appl. Phys. Lett. 2014, 105, 141114, Acta Chim. Slov. 2016, 63, 850) или осаждения полученных наночастиц на поверхность носителя в виде островных структур или агломератов (Nanotech. 2017, 28(6), 065405), в том числе в качестве катализатора для дальнейшей металлизации (ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 915), а не на синтез проводящих металлических структур на поверхности диэлектрика. Работы, посвященные созданию проводящих слоев, в основном сосредоточены на осаждении серебра или золота, так как для их получения существуют стандартные, фоторазлагаемые прекурсоры, такие как AgNO3 и HAuCl4 (Small 2010, 16, 1762, J. Phys. Chem. A 2016, 120, 3562), при этом роль подложки в процессе осаждения не рассматривается.
Данный проект направлен на изучение процессов, происходящих на границе раздела "диэлектрик – раствор металлизации" под действием лазерного излучения, приводящих к образованию металлических структур различной топологии, при этом целевыми материалами являются непрерывные проводящие металлические слои. В ходе выполнения данной работы будет изучено влияние природы и свойств подложек на лазерно-индуцированное осаждение различных металлов, а в результате общения всех экспериментальных данных предложены механизмы процессов, приводящих к формированию материалов с теми или иными свойствами.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ