Работа закладывает основу для передового лазерного метода, который позволит совершенствовать защитные оптические метки и повышать чувствительность современных сенсорных систем.
-- научный руководитель - Вейко Вадим Павлович, доктор технических наук, профессор.
Нанесение тонкопленочных покрытий (фотолитография, трафаретные процессы) требует сложных многоступенчатых операций. Техника лазерного обратного переноса (ЛИОП) позволяла объединить нанесение материала и формирование топологии, однако имела фундаментальное ограничение: при увеличении толщины пленки метод терял эффективность. Это сдерживало создание функциональных покрытий для микроэлектроники, сенсорики и микросистемной техники.
Инженер института лазерных технологий ИТМО и сотрудник компани Лазерный Центр Алехандро Рамос разработал лазерно-плазменный подход к локальному осаждению тонких плёнок и наночастиц на прозрачные материалы. Исследовал процесс, при котором одиночный лазерный импульс обеспечивает перенос материала с формированием базовой топологии осадка, а серия повторяющихся импульсов позволяет наращивать пленку и управлять её морфологическими и оптическими свойствами.
1. Экспериментально и теоретически объяснено формирование кольцевой структуры осадка при ЛИОП.
2. Впервые предложено и реализовано использование многокомпонентного материала (латуни) для получения полихромных цветовых меток на стекле.
3. Впервые продемонстрировано использование метода для локального осаждения наночастиц серебра на элементы микрофлюидных систем, что позволило в 1,5 раза усилить сигнал хемилюминесценции в диагностических микрофлюидных ячейках.
Разработан метод кодирования информации на стеклянных подложках с использованием техники обратного лазерного переноса для защитной маркировки изделий из прозрачных материалов.
Разработана технология обратного лазерного переноса для локализованного осаждения наночастиц.
Полученные наночастицы выступают усилителями физико-химических процессов, в частности хемилюминесценции, что повышает чувствительность оптических и диагностических систем. Эти наночастицы служат усилителями физико-химических эффектов, в частности, хемилюминесценции, повышая чувствительность и эффективность оптических и детектирующих систем.
Продемонстрированы перспективы использования LIBT ЛИОП для локального осаждения функциональных тонких пленок и наночастиц металлов и их оксидов в аналитическом приборостроении и создании высокозащищенных оптических меток.
Полученные в работе результаты открывают новые направления исследований.
Планируется развитие математических моделей осаждения в вакууме, что создаст базу для точного управления LIBT и получения однородных, малодефектных плёнок.
Опубликовано на https://vk.com/wall-92693776_1194
