Вышедшие номера
Лазер-стимулированная металл-индуцированная кристаллизация кремниевых покрытий на пленочных и нановолокнистых полимерных подложках
РНФ, 23-22-00047
Сердобинцев А.А. 1, Карташова А.М. 1, Демина П.А. 1, Волковойнова Л.Д. 1, Кожевников И.О. 1, Галушка В.В. 1
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Email: SerdobintsevAA@sgu.ru, nasty280801@gmail.com, loris.volkoff@gmail.com, kozhevnikov_io@mail.ru, gwiktor@mail.ru
Поступила в редакцию: 16 января 2023 г.
В окончательной редакции: 16 января 2023 г.
Принята к печати: 16 января 2023 г.
Выставление онлайн: 29 февраля 2024 г.

Представлены результаты по получению нанокристаллических кремниевых покрытий на гибких полимерных подложках различной природы. Покрытия получены путем лазер-стимулированной металл-индуцированной кристаллизации. Показана возможность получения с помощью данной методики полностью кристаллизованных кремниевых пленок на площади 30x 30 μm на пленочной полиимидной подложке. Продемонстрирована применимость используемой методики на нановолокнистой полимерной подложке, полученной методом электроформования из раствора. Проведена работа по оптимизации режима лазерной обработки, определен диапазон значений лазерного флюенса, использование которого ведет к кристаллизации кремния с минимальными повреждениями нановолокнистых подложек. Оценка степени повреждения подложек проведена с помощью сканирующей электронной микроскопии. Приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие формирование кристаллизованных кремниевых покрытий на нановолокнистых полимерных подложках. Ключевые слова: гибкая электроника, металл-индуцированная кристаллизация кремния, индуцированная лазером кристаллизация кремния, инфракрасный лазер, нановолокнистые нетканые материалы.
  1. M. Benelmekki, A. Erbe. Front. Nanosci, 14, 1 (2019). DOI: 10.1016/B978-0-08-102572-7.00001-5
  2. H.Y. Xu, M.K. Akbari, S. Zhuiykov. Nanoscale Res. Lett., 16 (1), 94 (2021). DOI: 10.1186/s11671-021-03551-w
  3. R. Zhang. Appl. Comput. Eng., 23 (1), 96 (2023). DOI: 10.54254/2755-2721/23/20230618
  4. A.J. Lovett, V. Daramalla, D. Nayak, F. N. Sayed, A. Mahadevegowda, C. Ducati, B.F. Spencer, S.E. Dutton, C.P. Grey, J.L. MacManus-Driscoll. Adv. Energy Mater., 13 (38), 2302053 (2023). DOI: 10.1002/aenm.202302053
  5. T.M. Mazur, V.V. Prokopiv, M.P. Mazur, U.M. Pysklynets. Phys. Chem. Solid State, 22 (4), 817 (2021). DOI: 10.15330/pcss.22.4.817-827
  6. L. Feng, S. Song, H. Li, R. He, S. Chen, J. Wang, G. Zhao, X. Zhaol. Metals, 13 (4), 792 (2023). DOI: 10.3390/met13040792
  7. S. Sreejith, J. Ajayan, Sreedhar Kollem, B. Sivasankari. Silicon, 14, 8277 (2022). DOI: 10.1007/s12633-021-01644-w
  8. J. Hou, B. Yang, X. Li, C. Ma, B. Wang, H. Long, Ch. Yang, Sh. Chen. J. Nanophoton., 14 (1), 016008 (2020). DOI: 10.1117/1.JNP.14.016008
  9. N. Vouroutzis, J. Stoemenos, N. Frangis, G.Z. Radnoczi, D. Knez, F. Hofer, B. Pecz. Sci. Rep., 9, 1, (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-39503-9
  10. М.Д. Ефремов, В.А. Володин, Л.И. Федина, А.А. Гутаковский, Д.В. Марин, С.А. Кочубей, А.А. Попов, Ю.А. Минаков, В.Н. Уласюк. Письма в ЖТФ, 29 (13), 89 (2003)
  11. Т.Т. Корчагина, В.А. Володин, А.А. Попов, К.С. Хорьков, М.Н. Герке. Письма в ЖТФ, 37 (13), 62 (2011). [T.T. Korchagina, V.A. Volodin, A.A. Popov, K.S. Khorkov, M.N. Gerke. Tech. Phys. Lett., 37 (7), 622 (2011). DOI: 10.1134/S1063785011070091]
  12. A.A. Serdobintsev, I.O. Kozhevnikov, A.V. Starodubov, P.V. Ryabukho, V.V. Galushka, A.M. Pavlov. Phys. Status Solidi A, 216 (11) 1800964 (2019). DOI: 10.1002/pssa.201800964
  13. A.A. Serdobintsev, V.A. Luzanov, I.O. Kozhevnikov, P.V. Ryabukho, D.M. Mitin, D.N. Bratashov, A.V. Starodubov, A.M. Pavlov. J. Phys. Conf. Ser., 1400, 1, (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1400/5/055034
  14. Ф.А. Самохвалов, Н.И. Смирнов, А.А. Родионов, А.О. Замчий, Е.А. Баранов, Ю.Г. Шухов, А.С. Федотов, С.В. Старинский. Теплофизика и аэромеханика, 2, 381 (2023). [F.A. Samokhvalov, N.I. Smirnov, A.A. Rodionov, A.O. Zamchiy, E.A. Baranov, Yu.G. Shukhov, A.S. Fedotov, S.V. Starinskiy. Thermophys. Aeromechan., 30 (2), 361 (2023). DOI: 10.1134/S0869864323020178]
  15. L.D. Volkovoynova, I.O. Kozhevnikov, A.M. Pavlov, A.A. Serdobintsev, A.V. Starodubov. Proceed. 8th Intern. Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects (EFRE-2022), 8, 916 (2022). DOI: 10.56761/EFRE2022.C3-P-005701
  16. V.A. Terekhov, E.I. Terukov, Yu.K. Undalov, K.A. Barkov, N.A. Kurilo, S.A. Ivkov, D.N. Nesterov, P.V. Seredin, D.L. Goloshchapov, D.A. Minakov, E.V. Popova, A.N. Lukin, I.N. Trapeznikova. Symmetry, 15 (9), 1800 (2023). DOI: 10.3390/sym15091800
  17. K. Shrestha. Mater. Res. Society, 1757, 6 (2014). DOI: 10.1557/opl.2014.962
  18. K. Fabisiak, K. Wielki, W. Frankow, P. Popielarski, A. Dychalska. Walter de Gruyter GmbH, 33, 7 (2015). DOI: 10.1515/msp-2015-0067
  19. F. Raimondi, S. Abolhassani, R. Brutsch, F. Geiger, T. Lippert, J. Wambach, J. Wei, A. Wokaun. J. Appl. Phys., 88 (6), 3659 (2000). DOI: 10.1063/1.1289516
  20. D.M. Zhigunov, G.N. Kamaev, P.K. Kashkarov, V.A. Volodin. Appl. Phys. Lett., 113, 5 (2018). DOI: 10.1063/1.5037008
  21. J. Zi, H. Buscher, C. Falter, W. Ludwig, K. Zhang. Appl. Phys. Lett., 69, 200 (1996). DOI: 10.1063/1.117371
  22. В.А. Володин, В.А. Сачков. ЖЭТФ, 143 (1), 100 (2013). DOI: 10.1134/S1063776112130183 [V.A. Volodin, V.A. Sachkov. J. Experiment. Theor. Phys., 116 (1), 100 (2013). DOI: 10.1134/S1063776112130183]
  23. Л.Д. Волковойнова, А.А. Сердобинцев. ФТТ, 12, 2177 (2023). DOI: 10.61011/FTT.2023.12.56753.5004k
  24. W.S. Khan, M. Ceylan, A. Jabarrania, L. Saeednia, R. Asmatulu. J. Thermal Eng., 3 (4), 1375 (2017). DOI: 10.18186/JOURNAL-OF-THERMAL-ENGINEERING.330180
  25. Б.М. Тараканов, О.А. Андреева. Высокомолекулярные соединения, А32 (10), 2105 (1990)
  26. L. Chen, Zh. Shen, J. Liu, J. Liang, X. Wang. RSC Adv., 10 (11), 6356 (2020). DOI: 10.1039/C9RA08881D
  27. T. Kato, Y. Yamada, Y. Nishikawa, H. Ishikawa, S. Sato. Carbon, 178, 58 (2021). DOI: 10.1016/j.carbon.2021.02.090
  28. G.J. Qi, S. Zhang, T.T. Tang, J.F. Li, X.W. Sun, X.T. Zeng. Surf. Coat. Technol., 198 (1-3), 300 (2005). DOI: 10.1016/j.surfcoat.2004.10.092
  29. I. Mirza, A.V. Bulgakov, H. Sopha, S.V. Stariнсkiy. Frontiers in Nanotechnol., 5, 1 (2023). DOI: 10.3389/fnano.2023.1271832
  30. S.O. Solodovnikova, L.D. Volkovoynova, A.A. Serdobintsev, A.V. Starodubov, I.O. Kozhevnikov, A.M. Pavlov. J. Phys.: Conf. Series, 2103, 012123 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/2103/1/012123

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.