"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Флуктуационные ограничения минимального размера вокселя при лазерной нанополимеризации
Пикулин А.В., Битюрин Н.М.1
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Поступила в редакцию: 1 февраля 2011 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2012 г.

Лазерная нанополимеризация (или двухфотонная полимеризация) является одним из наиболее эффективных методов создания трехмерных полимерных субмикронных структур. Улучшение пространственной разрешающей способности является одним из важнейших направлений развития данной технологии. Изучены флуктуационные неоднородности полимерных наноструктур как один из физических механизмов, приводящих к ограничению пространственного разрешения в технологии нанополимеризации. Как правило, сложные полимерные микроструктуры формируются как растр, составленный из множества элементов --- вокселей размером порядка 100 nm. Проведено моделирование методом Монте-Карло сферически симметричного полимерного вокселя. Показано, что попытка уменьшения размера вокселя менее критического значения приводит к потере воспроизводимости положения и размера вокселя от реализации к реализации. Показано, что потеря воспроизводимости связана с исчезновением так называемого ядра вокселя --- его части, обладающей свойствами макроскопического полимера. Отсутствие повторяемости при создании единичных вокселей может привести к искажению мелких деталей сложных полимерных микроструктур, а значит, к ухудшению пространственной разрешающей способности. Сделаны оценки минимального размера вокселей, которые могут быть созданы повторяемым образом в реальных лазерных экспериментах.
  • Farsari M., Chichkov B.N. // Nat. Photon. 2009. Vol. 3. P. 450--452
  • Park S.-H., Yang D.-Y., Lee K.-S. // Laser Photon. Rev. 2009. Vol. 3. P. 1--11
  • Maruo S., Fourkas J.T. // Laser Photonics Review. 2008. Vol. 2. P. 1
  • Оудиан Дж. Основы химии полимеров / Пер. с англ. М.: Мир. 1974. 614 с
  • Novotny L., Hecht B. Principles of Nano-Optics. Cambridge: Cambridge Univ. Press., 2006. 558 p
  • Битюрин Н.М. // Квант. электрон. 2010. Т. 40. Вып. 11. С. 955--965
  • Иржак В.И., Розенберг Б.А., Ениколопян Н.С. Сетчатые полимеры (синтез, структура, свойства). М.: Наука, 1979. 248 с
  • Жен П. де. Идеи скейлинга в физике полимеров / Пер. с англ. М.: Мир. 1982. 376 с
  • Sahimi M. Applications of percolation theory. London: Taylor \& Francis, 258 p
  • Takada K., Sun H.-B., Kawata S. // Appl. Phys. Lett. 2005. Vol. 86. P. 071 122--3
  • Pikulin A., Bityurin N. // Phys. Rev. B. 2007. Vol. 75. P. 195 430--11
  • Френкель С.Я. Введение в статистическую теорию полимеризации. Л.: Наука, 1965. 268 с
  • Гайсин Ф.Р., Сивергин Ю.М., Усманов С.М. Моделирование методом Монте-Карло трехмерной свободно-радикальной полимеризации тетрафункциональных мономеров. Уфа: Гилем, 2009. 180 с
  • Pikulin A., Bityurin N. // Phys. Rev. B. 2010. Vol. 82. P. 085 406--9
  • Stauffer D., Aharony A. Introduction to percolation theory. Revised second edition. London: Taylor and Francis, 1994. 179 p
  • Colby R.H., Gillmor J.R., Rubinstein M. // Phys. Rev. E. 1993. V. 43. P. 3712--3716
  • Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. V. Статистическая физика. Ч. I. М.:Физматлит, 2002. 616 с
  • Rosso M., Gouyet J.-F., Sapoval B. // Phys. Rev. Lett. 1986. Vol. 57. P. 3195--3198
  • Gouyet J.-F., Rosso M. // Physica A. 2005. Vol. 357. P. 86-96
  • Balazs L. // Phys. Rev. E. 1996. Vol. 54. P. 1183-1189
  • Born М., Wolf E. Principles of optics. Electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light. Seventh (expanded) edition. Cambridge: Cambridge univ. press. 2003. 988 p
  • Malinauskas M., Zukauskas A., Bickauskaite G., Gadonas R., Juodkazis S. // Opt. Express. 2010. Vol. 18. P. 10209-10221
  • Битюрин Н.М., Генкин В.Н., Зубов В.П., Лачинов М.Б. // Высокомолек. соед. 1981. Т. 23. С. 1702-1710
  • 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.