Исследование процессов спекания микроразмерных массивов аэрозольных наночастиц металлов под воздействием лазерного излучения

Целью настоящего проекта является создание научных основ метода локального лазерного спекания массивов аэрозольных наночастиц металлов для получения микроразмерных структур с высокой удельной проводимостью при эффективном введении энергии лазерного излучения. В ходе проекта будет проведено исследование взаимодействия лазерного излучения с агломератами аэрозольных наночастиц металлов (Ag, Cu) в потоке инертного газа, в том числе исследовано влияние плазмонного резонанса на поглощение энергии лазерного излучения и спекание агломератов наночастиц. Спекание агломератов наночастиц должно приводить к их превращению в округленные обособленные наночастицы, при осаждении которых на подложке в массивы микронных размеров следует ожидать увеличения плотности укладки, необходимой для спекания массивов наночастиц до полной плотности. В проекте также будут исследованы процессы взаимодействия лазерного излучения с микроразмерными массивами аэрозольных наночастиц металлов (Ag, Cu) на подложке и определены условия эффективного поглощения лазерного излучения и спекания этих наночастиц. Влияние плазмонного резонанса на наночастицах в составе агломератов и массивов на подложках на эффективность спекания будет исследоваться с использованием лазерного излучения трех длин волн: 527, 980 и 1053 нм. В ходе исследований будут проводиться измерения параметров используемого лазерного излучения, характеристик наночастиц в составе аэрозольных агломератов и массивов на подложках, свойств спеченных микроразмерных структур.Результаты проекта могут быть использованы для решения ряда актуальных задач по формированию функциональных микроструктур из наночастиц на подложках, в том числе на термочувствительных полимерных подложках, например, полевых транзисторов, резисторов и конденсаторов, микросенсоров, элементов солнечных батарей, микроразмерных аккумуляторов и топливных элементов, микроантенн.