Предложена новая методика формирования дифракционных периодических микроструктур на полимерной матрице, основанная на низкоэнергетической имплантации ионами металла поверхности полимерных слоёв.

Руководитель: Степанов А.Л. (КФТИ КазНЦ РАН).

Предложена новая методика формирования дифракционных периодических микроструктур на полимерной матрице, основанная на низкоэнергетической имплантации ионами металла поверхности полимерных слоёв. В результате применения ионной имплантации через поверхностные маски, получены тонкоплёночные дифракционные решётки и двумерные фотонные кристаллы с периодически изменяемым комплексным показателем преломления, который обеспечивается областями, содержащими ионно-синтезированные металлические наночастицы. Подобные структуры могут применяться на практике в элементах оптической коммуникации для введения в плёночные волноводы лазерного излучения, для оптического контроля за напряжениями и термической деформаций поверхности твёрдого тела и др.

Рис. 1. Изображения, полученные на оптическом (решётка) и электронном просвечивающем (наночастицы серебра в ячейке) микроскопах, а также оптическая дифракция, наблюдаемая от сформированного по новой методике микроструктурированного полимера с металлическими наночастицами.

Публикации:

1. Степанов А.Л., Нуждин В.И., Валеев В.Ф., Осин Ю.Н., Галяутдинов М.Ф.: Дифракционная решётка на полимерной основе. Патент РФ 2014, заявка №  20141131683 (положительное решение).
2. Popok V., Nuzhdin V.I., Valeev V.F., Stepanov A.L.: J. Mater. Res. (2015) in press.
3. Kavetskyy T., Tsmots V., Kinomura A., Kobayashi Y., Suzuki R., Mohamed H.F.M., Sausa O., Nuzhdin V.I., Valeev V.F., Stepanov A.L.: J. Phys. Chem. B 118, 4194-4200 (2014)