Разработка комплекса фабрикации метаповерхностей методом прямого лазерного переноса с независимым перемещением подложек донор--акцептор
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 24-12-20015
Министерство образования и науки Российской Федераци, Государственное задание, FZUN-2024-0019
Кочуев Д.А.
1, Черников А.С.
1, Чкалов Р.В.
1, Хорьков К.С
1, Губин М.Ю.
1, Шестериков А.В.
1, Прохоров А.В.
11Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, Владимир, Россия

Email: khorkov@vlsu.ru
Поступила в редакцию: 8 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 8 декабря 2025 г.
Принята к печати: 8 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 2 апреля 2026 г.
Представлена разработка комплекса для фабрикации метаповерхностей методом лазерно-индуцированного прямого переноса с использованием системы независимого перемещения подложек донор-акцептор. Проведен анализ основных параметров процесса: энергии лазерного излучения, распределения плотности мощности лазерного пучка, толщины донорной пленки, параметров фокусирующих объективов и расстояний между подложками. Обоснована необходимость строгого контроля каждого из этих параметров для обеспечения стабильного и воспроизводимого переноса наночастиц. Основные результаты экспериментов продемонстрировали эффективный перенос кремниевых наночастиц с оптимальной толщиной пленок около 40 nm, использование объективов с высокой числовой апертурой для минимизации энергетических параметров, а также влияние расстояния донор-акцептор на формирование сферических наночастиц и предотвращение повреждений акцепторной поверхности. Предложенный комплекс и методика обеспечивают стабильное формирование метаповерхностей с точным позиционированием и контролем периода. Ключевые слова: лазерно-индуцированный прямой перенос, лазерная печать, метаповерхности.
- M. Colina, P. Serra, J.M. Fernandez-Pradas, L. Sevilla, J.L. Morenza. Biosens. Bioelectron., 20 (8), 1638 (2005). DOI: 10.1016/j.bios.2004.08.047
- C.K.W. Lee, Y. Pan, R. Yang, M. Kim, M.G. Li. Top. Curr. Chem., 381 (4), 18 (2023). DOI: 10.1007/s41061-023-00429-6
- P. Serra, A. Pique. Adv. Mater. Technol., 4 (1), 1800099 (2019). DOI: 10.1002/admt.201800099
- N.T. Goodfriend, I. Mirza, A.V. Bulgakov, E.E. Campbell, N.M. Bulgakova. Mater. Res. Express, 12 (6), 065004 (2025). DOI: 10.1088/2053-1591/ade497
- V. Yusupov, S. Churbanov, E. Churbanova, K. Bardakova, A. Antoshin, S. Evlashin, P. Timashev, N. Minaev. Int. J. Bioprinting, 6 (3), 271 (2020). DOI: 10.18063/ijb.v6i3.271
- Н.В. Минаев, В.С. Жигарьков, В.С. Чепцов, В.И. Юсупов. Оптика и спектр., 132 (1), 97 (2024). DOI: 10.61011/OS.2024.01.57557.16-24
- Z.U. Rehman, F. Yang, M. Wang, T. Zhu. Opt. Laser Technol., 160, 109065 (2023). DOI: 10.1016/j.optlastec.2022.109065
- L. Duvert, C. Murru, A. Al-Kattan, A.P. Alloncle, F. Magdinier, S. Testa, A. Casanova. Int. J. Bioprinting, 11, 290 (2025). DOI: 10.36922/ijb.7788
- Y. Shan, L. Wu, B. Jiang. AIP Adv., 15 (9), 095021 (2025). DOI: 10.1063/5.0271907
- J. Chang, X. Sun. Front. Bioeng. Biotechnol., 11, 1255782 (2023). DOI: 10.3389/fbioe.2023.1255782
- Z. Wang, Z. Cheng, Y. Zhang, Y. Yu, X. Zhai, Z. Zhao, L. Hu, Y. Hu. Chem. Eng. J., 429, 132512 (2022). DOI: 10.1016/j.cej.2021.132512
- P. Sopena, J.M. Fernandez-Pradas, P. Serra. Appl. Surf. Sci., 507, 145047 (2020). DOI: 10.1016/j.apsusc.2019.145047
- M.A. Mahmood, A.C. Popescu. Polymers, 13 (13), 2034 (2021). DOI: 10.3390/polym13132034
- X. Huang, M. Li, Q. Yin, X. Wang, R. Xu, T. Ma, Z. Chen, J. Chen, J. Lai. Opt. Laser Technol., 192, 113914 (2025)
- E.C. Smits, A. Walter, D.M. De Leeuw, K. Asadi. Appl. Phys. Lett., 111 (17), 173101 (2017). DOI: 10.1063/1.5001712
- J. Li, J. Hong, Y. Zhang, X. Li, Z. Liu, Y. Liu, D. Chu. Cameras and Display Systems Towards Photorealistic 3D Holography (Springer, Cham., 2023), сh. 8. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-45844-6_8
- A.A. Ionin, S.I. Kudryashov, A.A. Rudenko, L.V. Seleznev, D.V. Sinitsyn, S.V. Makarov. Opt. Mater. Express, 7 (8), 2793 (2017). DOI: 10.1364/OME.7.002793
- D.M. Zhigunov, A.B. Evlyukhin, A.S. Shalin, U. Zywietz, B.N. Chichkov. ACS Photonics, 5 (3), 977 (2018). DOI: 10.1021/acsphotonics.7b01275
- U. Zywietz, A.B. Evlyukhin, C. Reinhardt, B.N. Chichkov. Nat. Commun., 5 (1), 3402 (2014). DOI: 10.1038/ncomms4402
- P.A. Dmitriev, S.V. Makarov, V.A. Milichko, I.S. Mukhin, A.M. Mozharov, A.A. Samusev, A.E. Krasnok, P.A. Belov. J. Phys. Conf. Ser., 690 (1), 012020 (2016). DOI: 10.1088/1742-6596/690/1/012020
- F. Zacharatos, M. Duderstadt, E. Almpanis, L. Patsiouras, K. Kurselis, D. Tsoukalas, C. Reinhardt, N. Papanikolaou, B.N. Chichkov, I. Zergioti. Opt. Laser Technol., 135, 106660 (2021). DOI: 10.1016/j.optlastec.2020.106660
- D. Pavlov, S. Syubaev, A. Kuchmizhak, S. Gurbatov, O. Vitrik, E. Modin, S. Kudryashov, X. Wang, S. Juodkazis, M. Lapine. Appl. Surf. Sci., 469, 514 (2019). DOI: 10.1016/j.apsusc.2018.11.069
- R. Chkalov, K. Khorkov, D. Kochuev, N. Davydov, V. Prokoshev, V. Kostrov. Proceed. Intern. Conf. WWW/INTERNET 2018 and APPLIED COMPUTING 2018 (IADIS, Budapest, 2018), р. 395-399. ISBN: 978-989-8533-82-1
- R. Chkalov, K. Khorkov, V. Prokoshev. Intern. Conf. Industrial Eng. Applications and Manufacturing (ICIEAM, 1-5 IEEE, 2019), DOI: 10.1109/ICIEAM.2019.8743072
- R.V. Chkalov, K.S. Khorkov, D.A. Kochuev, A.N. Zolotov, V.G. Prokoshev. J. Phys. Conf. Ser., 1164 (1), 012009 (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1164/1/012009