Лазерные методы получения и осаждения коллоидных систем на поверхность твердых тел тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Антипов, Александр Анатольевич

• Антипов, Александр Анатольевич
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Антипов, Александр Анатольевич

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Методы получения наноструктурированных покрытий. Литературный обзор

1.1. Осаждение методом PVD (Physical Vapor Deposition)

1.2. Осаждение методом CVD (Chemical Vapor Deposition]

1.3. Лазерная абляция материала

1.4. Лазерная абляция материла в жидкостях

1.5. Лазерное осаждение металлов из растворов

1.6. Активация поверхности подложки

1.6.1. Активация поверхности подложки физическим механизмом

1.6..2 Химическая активация поверхности подложки

1.7. Лазерные методы получения полупроводниковых наночастиц

Выводы по главе 1

Глава 2. Получение коллоидных систем при лазерной абляции металлов в жидкости

2.1. Условия и результаты эксперимента

2.2. Обсуждение. Моделирование процессов лазерной абляции в жидкости

2.3 Формирование на подложке наноструктурированного слоя из полученного коллоидного раствора

Выводы по главе 2

Глава 3 Механизм формирования наноструктурированных покрытий на подложке из коллоидных систем. Математическое моделирование процесса осаждения

3.1. Эксперимент и его результаты

3.2. Анализ и классификация структуры осажденных металлических наночастиц на поверхности подложки на основе подходов фрактальной геометрии. Обсуждение

3.2.1 Диффузионные процессы в коллоидных системах

3.2.2. Определение фрактальных характеристик осажденного слоя

3.3. Моделирование процесса лазерного осаждения металлических наночастиц из коллоидной системы при ограниченной диффузионной агрегации. Описание модели

3.4. Результаты моделирования и их обсуждение

3.5. Оценка дисперсности коллоидной системы и характерные параметры осажденного слоя

Глава 4. Комбинированный лазерный синтез полупроводниковых наночастиц

4.2 Дефектно-деформационной анализ модифицированной поверхности

4.3 Лазерный синтез полупроводниковых структур

4.3.1. Технология формирования нанокристаллов

4.3.2,Осаждение нанокристаллов с использованием капельной технологии

4.4. Математическая модель капельного осаждения частиц

Выводы по главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список используемой литературы:

с

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лазерные методы получения и осаждения коллоидных систем на поверхность твердых тел»

ВВЕДЕНИЕ

Общая характеристика работы

Диссертационная работа посвящена разработке новых методов получения металлических и полупроводниковых наночастиц в жидкой среде и формированию наноструктурированных тонких пленок на поверхности твердых тел при управляемом лазерном воздействии на коллоидные растворы. Синтезируемые наноструктурированные поверхности рассматриваются как начальный этап разработки прорывных/улучшающих технологий на новых физико-химических принципах для создания устройств фотоники, наноэлектроники и элементов, основанных на квантовых эффектах, перспективных для различных приложений как в аспекте функциональных и конструкционных свойств, так и в аспекте повышения точности, воспроизводимости и управляемости самого технологического процесса.

Актуальность и перспективность работы

Наноструктурированные материалы с включениями наночастиц в основную матрицу вещества и/или на поверхность являются перспективными материалами для использования в различных областях наноэлектроники и фотоники в качестве термоэлектрических элементов, детекторов, источников излучения, элементов памяти, солнечных батарей и т.д. Физико-химические

свойства таких наноматериалов зависят от размера включенных наночастиц, их расположения, что позволяет управлять их свойствами.

Не менее важной задачей является управляемое размещение наноразмерных элементов на поверхности (как проводящей, так и диэлектрической) твердой подложки. Существующие методы прецизионного /поатомного переноса вещества технологически сложны и дороги (молекулярно-лучевая эпитаксия, атомная литография, атомно-силовые методы). Более того, они сильно лимитированы при выборе рабочего материала.

В связи с этими двумя факторами методы лазерного управляемого синтеза наноструктурированных поверхностей (тонкие пленки, поверхность твердого тела) являются одними из наиболее быстро развивающихся инструментов современных микро- наноэлектроники и фотоники, позволяющих получать широкий класс наноструктурированных материалов, с требуемой топологией расположения наночастиц благодаря соответствующей траектории движения лазерного луча по поверхности подложки. Однако, наиболее распространенные методы лазерного осаждения наночастиц, такие как , LDMS - laser déposition of metals from solutions, LIFT - laser-induced forward transfer, LCVD - laser chemical vacuum déposition и др. позволяют получать только пленки металлических частиц (в основном меди и золота).

Поэтому исследование и разработка новых подходов и методов в реализации задач по равномерному формированию наноструктурированных покрытий при локальном лазерном воздействии является актуальной задачей для разработки новых физических принципов создания современной элементной базы наноэлектроники, фотоники и оптотехники.

В данной работе предложены оригинальные подходы к решению проблемы получения металлических и/или полупроводниковых наноразмерных частиц и управляемого их осаждения на твердые поверхности разной природы при помощи лазерного излучения.

Целью работы является получение наноструктурированных пленок и покрытий с управляемой морфологией на поверхности проводящих и диэлектрических материалов при лазерном осаждении наночастиц из коллоидных систем.

Методы исследования. В работе разработаны современные методы лазерного получения и осаждения различных материалов на твердые подложки, а также развиты методы проведения диагностики получаемых наноструктур с помощью атомно-силовой и растровой электронной микроскопии (АСМ и РЭМ соответственно), рентгеноспектрального анализа элементного состава, лазерного анализатора размера частиц и др. Выполнено математическое моделирование процессов формирования наноструктур на основе молекулярно-кинетических подходов.

Научная новизна работы

1. Получены ансамбли наночастиц металлов/оксидов металлов с узким статистическим распределением по размерам при непрерывном лазерном воздействии ближнего ИК-диапазона на массивную мишень, помещенную в жидкую среду.

2. Впервые реализованы эксперименты по управляемому осаждению смесей из коллоидных систем при лазерном воздействии.

3. Предложен оригинальный лазерный метод двустадийного формирования полупроводниковых пленок халькогенидов свинца.

4. Определены особенности морфологии осажденного с помощью лазерного излучения слоя из коллоидных растворов на проводящую и диэлектрическую твердые подложки.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Метод лазерной абляции металлов в жидкости при воздействии непрерывного лазерного излучения с длиной волны 1.06мкм

г О

интенсивностью 10 Вт/см , позволяет получать изолированные наночастицы (кластеры) металлов и их оксидов с размерами 10-30нм, с отклонением от среднего размера не более 15%.

2. Импульсное лазерное осаждение частиц из коллоидных систем позволяет формировать протяженные массивы наноструктур с шириной от 30 до ЮОмкм произвольной длины и формы на

поверхности проводящих и диэлектрических подложек соответствующих траектории движения лазерного пучка.

3. При воздействии непрерывного лазерного излучения (длина волны .06 мкм, интенсивность 104-105 Вт/см2) на полупроводниковый кристалл, возможно формирование полупроводниковых наночастиц (кластеров) с бимодальным распределением по размерам (100-500нм) и квантовых точек (с размерами 8-30нм) халькогенидов свинца как на поверхности полупроводниковой пленки, так и непосредственно в жидкой среде. Праетическая значимость работы

1. Коллоидные растворы наночастиц металлов и их оксидов позволяют получать наноструктуры с управляемой топологией при воздействии лазерного излучения, которые могут использоваться в качестве катализаторов и биосенсоров, в т.ч. в медицине и биологии.

2. Протяженные массивы наноструктур с высоким показателем адгезии на диэлектрических подложках, полученные в лазерном эксперименте с коллоидными системами представляют интерес для разработки устройств микро- наноэлектроники и фотоники нового поколения.

3. Квантовые точки, образующиеся при лазерной абляции полупроводниковых материалов в коллоидных системах, для которых существенны квантовые эффекты, перспективны для широкого применения в

качестве традиционных люминофоров, в дисплеях, а также в лазерах на квантовых точках и при разработке элементов для передачи квантовой/оптической информации.

Личный вклад автора состоит в самостоятельном проведении всех экспериментов, а также в участии в обсуждениях на всех этапах работы, как при постановке задач исследований, так и при их реализации и интерпретации полученных результатов совместно с соавторами. Общее направление исследований и принципиальная постановка рассматриваемых задач, а также их материально-техническое обеспечение определялись научным руководителем диссертации в научной лаборатории кафедры физики и прикладной математики Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, где была выполнена работа.

Краткое содержание работы

Работа состоит из четырех глав, введения и заключения, а также списка цитируемой литературы (129 наименований).

Каждая глава диссертационной работы начинается с краткого введения и заканчивается обсуждением и выводами по главе.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи работы, определена методическая основа исследований, изложена научная новизна и практическая ценность полученных результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту, и дано краткое содержание работы по главам.

В первой главе дается краткий обзор научной литературы по современному состоянию дел в исследуемой области, рассмотрены основные понятия и проанализированы принципиальные способы получения наночастиц и методы формирования нанострукгурированных покрытий. Рассмотрены особенности получения нанострукгурированных тонких пленок в различных схемах реализации лазерного эксперимента, а также описаны свойства

4 6

полупроводниковых систем А В как базовые материалы для лазерного синтеза твердотельных полупроводниковых структур с квантовыми точками.

Во второй главе приводятся результаты оригинальных экспериментов по получению наночастиц различных металлов при воздействии лазерного излучения на массивные образцы соответствующих материалов, помещенных в жидкость. Показано, что наиболее перспективным для получения наночастиц с фиксируемым распределением по размерам является непрерывное лазерное излучение. Представлена математическая модель формирования наноструктур в этом случае на основе кинетических уравнений Смолуховского.

В третьей главе приведены результаты экспериментов по

формированию наноструктурированных покрытий на различные подложки

из коллоидных систем при лазерном импульсно-периодическом воздействии.

Экспериментально показано, что формирование наноструктурированных

покрытий происходит в два этапа в соответствии с траекторией перемещения

лазерного пучка по поверхности подложки. Представлена математическая

модель лазерного осаждения наночастиц из коллоидных растворов на

поверхности с различной шероховатостью и исследована структура осажденных покрытий на различные подложки. Данный способ лазерного осаждения запатентован.

В четвертой главе представлены результаты экспериментов по формированию полупроводниковых наночастиц/квантовых точек халькогенидов свинца как на поверхности полупроводниковой пленки, так и непосредственно в жидкой среде при воздействии лазерного излучения на полупроводниковый кристалл. Показано, что на поверхности полупроводниковой пленки в поле непрерывного лазерного излучения формируются наночастицы с бимодальным распределением размеров, с максимумами на ЮОнм и ЗООнм, а при воздействии на полупроводниковую мишень в жидкости образуются наночастицы со средним диаметром около 9нм. Обсуждаются перспективы использования данных технологий для разработки различных квантовых устройств.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы работы в целом.

Апробация работы. Основные результаты работы опубликованы в научных

журналах «Квантовая электроника», «Physics Procedía», «Procedía SPIE», a

также неоднократно докладывались на профильных международных

конференциях: LANE'2010 (г.Эрланген, Германия, 2010), ICONO/LAT'2010

(г.Казань, 2010), конференции «0птика-2010» (г.Санкт - Петербург, Россия,

2010), X, XI, XII научных конференциях «Физико-химические процессы при

11

селекции атомов и молекул» (г. Звенигород, 2008,2009,2010 годы соответственно), ILLA-2009 (г.Смолян, Болгария, 2009), конференции «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология. Конструкционные и функциональные материалы и технологии их производства», (г. Троицк, 2009г. и г. Владимир, 2010 г.), конференции «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества» (г.Суздаль, 2010), International conference Fundamentals of Laser Assisted Micro-and Nanotechnologies - FLAMN-10 (St. Petersburg, 20 Юг.), 14th International Conference on Laser Optics «L0-2010» (St. Petersburg, 20 Юг.), 3-ей конференции/ молодежной школы семинара «Современные нанотехнологии и нанофотоника для науки и производства» (г.Владимир, 2010 г.), XIX научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2012» (г. Москва, 2012г.), 2-ой конференции «International Conference on Modern Problems in the Physics of Surfaces and Nanostructures» -ICMPSN-2012 (г. Ярославль, 2012г.) и на всероссийских конференциях: Третьей школе-семинаре студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Наноинженерия» (г. Москва-Калуга,2010), IV,V конференции аспирантов и молодых ученых «Вооружение. Технология. Безопасность. Управление» (г. Ковров, 2009,2010 годы соответственно), V научной конференции молодых ученых «Жидкие кристаллы и наноматериалы» ( г.Иваново, 2010г.).

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Антипов, Александр Анатольевич

Основные выводы по диссертационной работе и полученные результаты могут быть подытожены следующим образом.

1. Предложены и экспериментально реализованы методы синтеза наночастиц (кластеров) металлов и их оксидов при лазерном воздействии на массивные мишени, помещенные в жидкость. Показано, что на средний размер получаемых частиц и их распределение по размерам влияют как режимы лазерного воздействия (непрерывный, импульсно-периодический), так и свойства растворителя. Продемонстрировано, что контролируемые результаты получаются при использовании непрерывного лазерного излучения, что позволяет получать однородное распределение наночастиц со средним размером 10-30нм в глицерине.

2. Проведено математическое моделирование формирования наночастиц в процессе лазерной абляции с поверхности металлического образца в жидкости в рамках подхода на основе кинетического уравнения Смолуховского. Данная модель дает корректное представление о развитии процесса синтеза наночастиц и качественно совпадает с результатами проведенных нами экспериментов.

3. Разработан способ импульсного лазерного осаждения протяженных массивов наноструктур на поверхность проводящих и диэлектрических подложек. Показано, что процесс формирования наноструктурированного слоя при воздействии лазерного излучения определяется физикомеханическими и геометрическими свойствами поверхности, на которую происходит осаждение. Анализ поверхности осажденного слоя показал, что изначальное наличие на поверхности подложки «тонкого» рельефа -шероховатости с множеством наноразмерных пиков - приводит к локальному перераспределению наночастиц на такой поверхности, что влияет на процессы формирования и осаждения образующихся кластеров.

4. Проведено имитационное моделирование процесса лазерного осаждения, что позволяет определять степень влияния исходного рельефа подложки на морфологию полученного в результате лазерного воздействия осажденного слоя. Анализ морфологических свойств осажденного слоя с использованием методов фрактальной геометрии позволяет говорить о том, что вблизи подложки наблюдается эффект аномальной диффузии. В рамках предложенной модели агрегации частиц, определяемой процессами диффузии, проведено численное моделирование механизма осаждения частиц из коллоидной системы при локальном лазерном воздействии. Оно показало, что осаждение наночастиц на подложку зависит от начальной шероховатости и материала поверхности подложки. Это приводит в конечном итоге к возможности управления физико-механическими и другими свойствами получаемых пленочных наноструктур.

5. Продемонстрирована возможность получения полупроводниковых квантовых точек при лазерной модификации тонких эпитаксиальных пленок

4 6 полупроводникового типа А В и лазерной абляции кристаллов РЬТе/РЬ8 в жидкостях. Показано, что непрерывное лазерное воздействие приводит к образованию наночастиц со средним размером 50-300нм с бимодальным распределением на поверхности твердых тел. При лазерном воздействии на кристаллы в жидкой среде возможно получение квантовых точек с размерами 5-30нм.

6. Продемонстрировано, что метод капельного осаждения позволяет получать структуры с различной морфологией, зависящей от температуры подложки. Предложена модель образования наноструктур с использованием кинетического метода Монте-Карло.

7. Проведенный комплекс исследований позволяет говорить о перспективности использования полученных наноструктур в различных приложениях, в т.ч. при разработке новых физических принципов создания элементов оптоэлектроники и нанофотоники.

X XX

В заключение выражаю искреннюю признательность своему научному руководителю, заведующему кафедрой физики и прикладной математики, доктору физико-математических наук, профессору С.М. Аракеляну за создание условий для работы, постоянное внимание и обсуждение методов проведения основных экспериментов и их результатов. Выражаю свою искреннюю признательность доктору физико-математических наук, профессору Прокошеву В.Г. за полезные обсуждения и всестороннюю помощь в работе. Отдельную благодарность выражаю кандидату физикоматематических наук, доценту А.О. Кучерику за всестороннюю помощь в работе, в обсуждении методов проведения экспериментов и их результатов

Кроме того, хочу выразить благодарность всем моим соавторам и в целом коллективу кафедры физики и прикладной математики Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, в составе которого мне было приятно и комфортно работать.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Антипов, Александр Анатольевич, 2013 год

Список используемой литературы:

1. Локтев Д., Ямашкин Е. Методы и оборудование для нанесения износостойких покрытий // Киноиндустрия. 2007. № 4. С. 18-24.

2. Гуляев А.П. Металловедение: учебник для втузов. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1986. 544 с.

3. Laser Ablation for Materials Synthesis (MRS Symp. Proc., Vol. 191,Eds D С Paine, J С Bravman) (Pittsburgh, Pa.: Materials Res. Soc., 1990).

4. Laser Ablation: Mechanisms and Applications (Lecture Notes in Physics, Vol. 389, Eds J С Miller, R F Haglund, Jr) (Berlin: Springer-Verlag, 1991).

5. Laser Ablation of Electronic Materials: Basic Mechanisms and Applications (Proc. European Materials Res., Vol. 4, Eds E Fogarassy, S Lazare) (Amsterdam: North-Holland, 1992).

6. Жерихин A.H. Лазерное напыление тонких пленок // Итоги науки и техники.Серия:Современные проблемы лазерной физики-М:ВИНИТИ-1990. 107с.

7. Панченко В.Я., Новодворский О.А., Голубев B.C. Технология лазерно-плазменного напыления пленок нанометровых толщин // Наука и технологии в промышленности. 2006. Т. 1. №4.С.39-51.

8. Marine Wet al. Appl. Surf. Sci. 154 ± 155 345 (2000)

9. Kuwata M., Luk'yanchuk В., Yabe T. Proc. SPIE 4065 441 (2000).

Ю.Емельянов В.И., Винценц С.В., Плотников Г.С. Механизм образования

и эволюции периодических наноструктур рельефа поверхности при сканирующем лазерном неупругом фотодеформировании полупроводников // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2007. №11. С.55-61.

П.Емельянов В.И., Зайцев В.Б., Плотников Г.С. Образование и эволюции

наноструктур на поверхности полупроводников при лазерном

неупругом фотодеформировании // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования.2008. №5. С.80-87.

12.Емельянов В.И., Каримов K.M. Дефектно-деформационная модель образования приповерхностных шероховатостей при лазерном облучении полупроводников и металлов // Письма в ЖТФ. 2005. Т.31. №6. С. 84-88.

1 З.Емельянов В.И., Севальнев Д.М. Трехволновые взаимодействия поверхностных дефектно-деформационных волн и их проявления в самоорганизации нано- и микроструктур при лазерном воздействии на твердые тела// Квантовая электроника. 2009. Т.39. №7. С.678-684

14.Пляцко C.B. Особенности роста и физических свойств PbTe/BaF2, полученного внеравновесных условиях // Физика и Техника Полупроводников. 1998. Т.32. №.3. С.257-260.

15.Мартыненко Ю.М., Нагель М.Ю. Образование развитого нанорельефа осаждаемых пленок. // Российские нанотехнологии. 2009. Т. 4. №9-10. С.59-63.

ló.Dolgaev S.I., Voronov V.V., Shafeev G.A., Fauquet-Ben Ammar С., Themlin J.-M., Cros A., Marine W. Appl. Surf. Sei., Ip9-110, 559 (1997).

17.Shafeev G.A., Obraztsova E.D., Pimenov S.M. Appl. Phys. A, 65,29(1997).

18.Sibbald M.S., Chumanov G., Cotton T.M. J. Phys. Chem, 100, 4672(1996).

19.Yeh M.-S., Yang Y.-S., Lee Y.-P., Lee H.-F., Yeh H.-F., Yeh C.-S. J. Phys. Chem. B, 103,6851 (1999).

20.Takami A., Kurita H., Koda S. J. Phys. Chem. B, 103, 1226 (1999).

21.Link S., Burda C., Nikoobakht В., El-Sayed M.A. J. Phys. Chem. B, 104, 6152 (2000).

22.Казакевич П.В., Симакин A.B., Шафеев Г.А. Образование периодических структур при лазерной абляции металлических

мишеней в жидкости // Квантовая электроника. 2005.Т.35. №9. С.831-834.

23. Бармина Е.В., Стратакис Э., Фотакис К., Шафеев Г.А. Генерация наноструктур при лазерной абляции металлов в жидкостях: новые результаты // Квантовая электроника. 2010. Т.40. №11. С. 1012-1020.

24.Казакевич П.В., Воронов В.В., Симакин А.В., Шафеев Г.А. Образование наночастиц меди и латуни при лазерной абляции в жидкости // Квантовая электроника. 2004. Т.34. №10. С. 951-956.

25.Simakin A.V., Voronov V.V., Shafeev G.A., Brayner R., Bozon-Verduraz F. Chem .Phys. Lett., 348, 182(2001)

26.Kurita H., Takami A., Kada S., Appl. Phys. Lett., 72(7),789(1998)

27.3аведеев E.B., Петровская А.В., Симакин А.В., Шафеев Г.А. Образование наноструктур при лазерной абляции серебра в жидкостях // Квантовая электроника. 2006. Т.36. №10. С. 978-980

28.Creighton J.A., Eadon D.G., J. Chem. Soc. Faraday Trans., 87, 3881

29.Караванский B.A., Симакин A.B., Красовский В.И., Иванченко П.В. Нелинейно-оптические свойства коллоидов наночастиц серебра, полученных методом лазерной абляции в жидкости // Квантовая электроника. 2004. Т.34. №7. С.644-648.

30. Germain N., Tsui У. У. Femtosecond laser induced forward transfer of materials // Proc. Int. Conf. MEMS, NANO and Smart Systems, Banff. 2003. P.44

31.Shlichta P. J. Laser Micromachining in a Reactive Atmosphere // NASA Tech. Briefs. 1988. № 12. P. 84

32.Bloomstein Т. M., Ehrlich D. J. Laser-chemical three-dimensional writing for microelectromechanics and application to standard-cell microfluidics // J. Vac. Sci. Technol. (B). 1992. №10.P. 2671

33.Вотап M., Westberg H., Johansson S., Schweitz J.-A. Helical microstructures grown by laser assisted chemical vapour deposition // Proc.

IEEE Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 92). Germany, Travemünde. 1992. P. 162

34. Тверьянович Ю.С., Кочемировский B.A., Маныпина A.A., Поволоцкий A.B., Поволоцкая A.B., Сафонов C.B., Тумкин И.И. Лазерно-индуцированное осаждение золота и меди из растворов. ЛГУ им. A.C. Пушкина, Санкт-Петербург, 2010 (Лазерно-индуцированное осаждение золота и меди из растворов: монография / Ю. С. Тверьянович [и др.]. -СПб. : [б. и.], 2010 (Санкт-Петербург) . - 132 с. : ил. - На обл. авт. не указ. - Библиогр.: с. 126-130 (82 назв.). - 500 экз. - ISBN 978-5-82900961-8)

35.K.Kordas, K.Bali, S.Leppavuori, A.Uusimaki, L.Nanai. Appl. Surf. Sei., 154-155,399 (2000)

36. X.C.Wang, H.Y.Zheng, G.C.Lim. Appl. Surf. Sei., 200, 165 (2002)

37. J.H.-G.Ng, M.P.Y.Desmulliez, A.McCarthy, H.Suyal, K.A.Prior, D.P.Hand. DTIP MEMS/MOEMS, 360 (2008)

38. H.Yang, C.-T.Pan. J. Micromech. Microeng., 12, 157 (2002)

39. Tver'yanovich Y.S., Kuz'min A.G., Menchikov L.G., Kochemirovsky V.A., Safonov S.V., Tumkin I.I., Povolotsky A.V., Man'shina A.A. Composition of the gas phase formed upon laser-induced copper deposition from solutions // Mendeleev Communications. 2011. T. 21. P.34-35.

40.Кочемировский B.A., Менчиков Л.Г., Сафонов C.B., Бальмаков М.Д., Тумкин И.И., Тверьянович Ю.С. Лазерно-индуцированное осаждение металлов: химические реакции в растворе и активация диэлектрических поверхностей // Успехи химии. 2011. Т.80. №9. С.905-920

41. Маныпина A.A., Поволоцкий A.B., Курочкин Т.Ю., Тверьянович Ю.С., Ким Д., Ким М., Квон С. Лазерное осаждение меди из раствора электролита на поверхность стеклообразного кремнезема // Физика и химия стекла. 2007.T.33.№3. С.297-303

42.Антипов A.A., Аракелян C.M., Кутровская C.B., Кучерик А.О., Ногтев Д.С., Прокошев В.Г. Осаждение металлических наночастиц из коллоидных растворов импульсно-периодическим лазерным излучением// Перспективные материалы. 2011.№10. С.200-205.

43. Петрова Т.П. Химические покрытия // Соросовский образовательный журнал. 2000.Т. 6. №11. С.57.

44.Шалаускас М.И. Металлизация пластмасс. М.:3нание. 1983. С.66.

45.Тумкин И.И., Сафонов C.B., Кочемировский В.А.. В кн. Труды международной научно-технической конференции «Нанотехнологии функциональных материалов» (НФМ110).Санкт-Петербург. 2010. С.280.

46. Бальмаков М.Д. О микроскопическом механизме формирования наноструктур в конденсированных средах // Физика и химия стекла. 2011. Т. 37. №2. С.210-214.

47. Шафеев Г.А. Лазерная активация и металлизация диэлектриков // Квантовая Электроника. 1997. Т.24. №12. 1137-1144.

48. A.A. Manshina, A.V. Povolotskiy, T.Y. Ivanova, Y.S. Tver'yanovich, S.P. Tunik, D. Kim, S.C. Know. Appl. Phys. A, 89,755 (2007)

49. A. Manshina, A. Povolotskiy, T. Ivanova, A. Kurochkin, Y. Tver'yanovich, D. Kim, M. Kim, S.C. Know. Laser Phys. Lett., 4, 242(2007)

50. Шафеев Г.А. Докл. АН, 332, 440(1993)

51. H. Esrom. MRS Symp.Proc., 204, 457 (1991)

52. H. Esrom, J.-Y. Zhang, A J. Pedraza. MRS Symp.Proc., 236, 383 (1992)

53.AJ. Pedraza ,M.J. Godbole, MJ. DeSilva, D.H. Lowndes. MRS Symp.Proc., 285, 203 (1992)

54. Patent US 5599592 (1997)

55. K.Kordas, J. Remes, S.Leppavuori, L.Nanai. Appl. Surf. Sei., 178, 93 (2001)

56. K.Kordas, S.Leppavuori, J. Bekesi, L.Nanai J. Remes, R. Vajtai, S. Szatmari. Appl. Surf. Sei., 186, 232 (2002)

57. Свиридов В.В., Воробьева Т.Н., Гаевская Т.В., Степанова Л.И. Химическое осаждение металлов из водных растворов. Изд-во Университетское, Минск.1987. С.270

58. Patent ЕР 1367872 (2003)

59. R.C. Sausa, A. Gurta, J.R. White. J. Electrochem. Soc., 134, 2707 (1987)

60. Брук M.P., Морозова E.A., Шафеев Г.А. Лазерно-стимулированное химическое осаждение никеля // Изв. Ан. Сер.физ. 1990. Т.54. №12. С., 2480-2485.

61.Васильев Р.Б., Дирин Д.Н., Гаськов A.M. Полупроводниковые наночастицы с пространственным разделением носителей заряда: синтез и оптические свойства // Успехи химии. 2011. Т.80. №12 С. 1190-1210

62. A.P.Alivisatos. Science, 271, 933 (1996)

63. M.Achermann, M.A.Petruska, D.D.Koleske, M.H.Crawford, V.I.Klimov. Nano Lett., 6, 1396 (2006)

64. R.Costi, A.E.Saunders, E.Elmalem, A.Salant, U.Banin. Nano Lett., 8, 637 (2009)

65.Semiconductor and Metal Nanocrystals: Synthesis and Electronic and Optical Properties. (Ed. V.I.Klimov). Marcel Dekker, New York, 2004

66. Эфрос Ал.Л., Эфрос А.Л. Межзонное поглощение света в полупроводниковом шаре // Физика и техника пролупроводников. 1982. Т. 16. №.7. С.1209

67. S.Adachi. Properties of Group-IV, III7V and II7VI Semiconductors. Willey, Chichester, 2005.

68. L.Li, J.Hu, W.Yang, A.P.Alivisatos. Nano Lett., 1, 349 (2001)

69. D.Katz, T.Wizansky, O.Millo, E.Rothenberg, T.Mokari, U.Banin. Phys. Rev. Lett., 89, 086801 (2002)

70.J.J.Li, J.M.Tsay, X.Michalet, Sh.Weiss. Chem. Phys., 318, 82 (2005)

71. J.J.Li, Y.A.Wang, W.Guo, J.C.Keay, T.D.Mishima, M.B Johnson, X.Peng. J. Am. Chem. Soc., 125, 12567 (2003)

72.Рыженков Д.И. и др. Наноматериалы : М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - С. 365 .

73.Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1989 - С. 464.

74.Кругляков П.М., Хаскова Т.Н. Физическая и коллоидная химия. М.:Высшая школа, 2007 - С.319.

75.Руденко О.В., Коробов А.И., Коршак Б.А., Лебедев-Степанов П.В., Молчанов С.П., Алфимов М.В. Самосборка ансамблей коллоидных частиц в акустическом поле // Российские нанотехнологии.2010. Т.5. №7-8. С.63-65.

76. Симакин A.B., Воронов В.В., Шафеев Г.А. Образование наночастиц при лазерной абляции твердых тел в жидкостях // Труды института общей физики им. A.M. Прохорова РАН. 2004. Т.60. С. 83-107.

77.Долгаев С.И., Симакин A.B., Шафеев Г.А. Пропускание лазерного излучения поглощающими жидкостями// Квантовая электроника. 2002. Т.32. №5. С. 443-446.

78.Булгаков A.B., Булгакова Н.М. - Синтез наноразмерных материалов при воздействии мощных потоков энергии на вещество. -Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН, 2009. - 462 с. - ISBN 978-5-89017-010-1

79. Галкин В. А. Уравнение Смолуховского. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. -336 с. - ISBN 5-9221-0208-7

80.Вержбицкий В.М. Численные методы (математический анализ и обыкновенные дифференциальные уравнения). - М.: Высшая школа, 2001. - 382 с. - ISBN 5-06-003982-Х.

81.Черевко В.А., Кизилова H.H. Математические модели агрегации частиц в биоколлоидах и суспензиях.// Ученый, Учитель, Человек. К 85-летию со дня рождения И.Е.Тарапова. - Харьков: Новое слово. - 2011. -С.299-320. ISBN 978-617-568-65-0.

82.Молчанов С.П., Лебедев-Степанов П.В., Алфимов М.В. Влияние температуры подложки на самосборку частиц в испаряющейся капле коллоидного раствора // Российские нанотехнологии. 2010. Т. 9-10. №5. С.61-66.

83.Сумм Б.Д., Иванова Н.И. Объекты и методы коллоидной химии в нанохимии. // Успехи химии. 2000. Т.69. № 11. С. 995-1007.

84.Антипов A.A., Аракелян С.М., Кутровская C.B., Кучерик А.О., Прокошев В.Г. Лазерное осаиедение частиц из коллоидных систем и растворов металлов на поверхность материалов. // Сборник трудов IV межотраслевой конференции с международным участием аспирантов и молодых ученых «Вооружение. Технология. Безопасность. Управление» проходила в ГОУ ВПО КГТА им. В.А. Дегтярева. 2009. С.7-13

85. Смирнов Б.М. Фрактальный клубок - новое состояние вещества // УФН. 1991.Т.161. №8. С. 141-153

86.Смирнов Б.М. Генерация кластерных пучков // УФН. 2003.Т.173. №6 С. 609-648

87.Мандельброт Б.Б. Фрактальная геометрия природы. М.: Институт компьютерных исследований, 2002.

88.Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991.

89.Батурин В.А., Карпенко А.Ю., Литвинов П.А., Пустовойтов С.А. Экспериментальная установка для получения кластерных пучков // Вопросы атомной науки и техники. 2006. № 1.Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (15), С.130-134.

90.Пушкин М.А., Борисюк П.В., Троян В.И. Явление слабой локализации электронов в нанокластерах металла, сформированных на поверхности методом импульсного лазерного осаждения // Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии Труды VII Международная конференция. Кисловодск - Ставрополь: СевКавГТУ, 2007 - 510 с.

91.Kordas К. et al. Laser-assisted metal deposition from liquid-phase precursors on polymers. Applied Surface Science. 2001. №172. C. 178— 179.

92.Антипов A.A., Аракелян C.M., Кутровская C.B., Кучерик A.O., Ногтев Д.С., Осипов A.B., Прокошев В.Г. Лазерный синтез углеродных нановолокон и нанокластеров// Российские нанотехнологии. 2011. Т.6, № 5-6. С.64-68

93.Antipov A.A., Arakelyan S.M., Kutrovskaya S.V. et al. Creating micro and nanostructured metal-carbon multilayers and bulky materials at controlled laser action // Physics Procedia. 2010. V. 5. № l.P.221-230.

94.Антипов A.A., Аракелян C.M., Кутровская C.B., Кучерик A.O., Мануйлова В.В., Прокошев В.Г. Создание металлоуглеродных покрытий при лазерном воздействии// Перспективные материалы. 2011. №10. С.189-199.

95.Антипов А.А., Аракелян С.М., Кутровская С.В., Кучерик А.О., Ногтев Д.С., Прокошев В.Г. Осаиедение металлических наночастиц из коллоидных растворов импульсно-периодическим лазерным излучением// Перспективные материалы. 2011. №10. С.200-205.

96. Moilanen Н., Remes J., Leppavuori S. Low resistivity LCVD direct write Cu conductor lines for 1С customization // Physica Scripta.- 1997.T69. C. 237.

97. Антипов A.A., Аракелян C.M., Кутровская C.B., КучериА.О. к, Ногтев Д.С., Прокошев В.Г. Формирование протяженных массивов наноструктур при осаэвдении металлических наночастиц из коллоидных растворов импульсно-периодическим лазерным излучением // Нано- и микросистемая техника. 2011. №3, с.4-8.

98. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М.: Химия, 1990, 320с.

99. Урьев Н.Б. Иванов Я.П. Стурктурообразованне и реология неорганических дисперсных систем и материалов. С.: Издательство БАН, 1991г.

ЮО.Смирнов Б.М. Физика фрактальных кластеров. М.: Наука, 1991. С. 136 101.Высоцкий В.В., Ролдугин В.И. Структура и перколяционные свойства проводящих пленочных композиций // Коллоидный журнал. 1998. Т. 60. № 6. С. 729- 745 102.3атевалов A.M., Ролдугин В.И., Туторский И.А. Диффузионно-контролируемая агрегация частиц вблизи фрактальных поверхностей// Коллоидный журнал. 2000. Т.62. № 4. С. 483-487 . 103.Соколов И.А. Размерность и другие геометрические показатели в

теории протекания//Успехи физ.наук. 1986. Т. 150. № 2. С.221-255. Ю4.Аракелян С.М., Быков В.А., Кутровская C.B., Кучерик А.О., Леесмент С.И., Троицкий Д.П. Прокошев, В.Г. Использование методов фрактальной геометрии для анализа морфологических свойств и управления качеством получаемого информационного массива по результатам измерений наноразмерных объектов с использованием атомно-силового микроскопа//Нано- и микросистемая техника. 2011.Т. 129. №4. С.8-13. 105.Торохов H.A., Божков В.Г., Ивонин И.В., Новиков В.А. Определение фрактальной размерности поверхности эпитаксиального n-GaAs в локальном пределе // Физика и техника полупроводников. 2009. Т.43. №1. С. 38-46.

Юб.Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации: Топология

выборки. М.: Университетская книга. 2005. С.847. 107 .Генералов М.Б. Криохимическая нанотехнология. М.: ИКЦ «Академкнига», 2006, С.325.

108.Востоков Н.В., Шашкин В.И. Электрические свойства наноконтактов металл-полупроводник// Физика и техника полупроводников. 2004. Т.38. №9. С.1064-1089.

109.Баранов А. В., Богданов К. В., Ушакова Е. В., Черевков С. А., Федоров А. В., Tscharntke S. Сравнительный анализ спектров комбинационного рассеяния макро- и нанокристаллов// Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 109. № 2. С. 301-305

110.LaMer V. К., Dinegar R. Н. Theory, Production and Mechanism of Formation of Monodispersed Hydrosols. // J. Am. Chem. Soc. 1950. V. 72. P. 4847-4854.

111 .Kotlarchyk M., Chen S.-H., Huang J. S. Temperature dependence of size and polydispersity in a three-component microemulsion by Small-Angle Neutron Scattering. //J. Phys. Chem. 1982. V. 86. P. 3273-3276. 112.Fletcher P.D.I., Howe A.M., Robinson B.H. The Kinetics of Solubilisate Exchange between Water Droplets of a Water-in-oil Microemulsion // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1. 1987. V. 83. P. 985-1006. ПЗ.Антипов А. А., Аракелян С. M., Емельянов В. И., Зимин С. П., Кутровская С. В., Кучерик А. О., Прокошев В. Г. Образование

ансамбля наночастиц с бимодальным распределением по

118

размерам при воздействии непрерывного лазерного излучения на пленки РЬТе // Квантовая Электроника.2011.Т.41, №8.С.735-737.

114.Антипов A.A., Аракелян С.М., Емельянов В.И., Зимин С.П., Кутровская C.B., Кучерик А.О., Прокошев В.Г.// Образование кольцевых периодических структур рельефа поверхности при непрерывном лазерном облучении тонких пленок PbSe// Квантовая Электроника.2011.Т.41.№5.С.441-446.

115.Емельянов В.И. Дефектно-деформационная теория образования ансамбля наночастиц с бимодальным распределением по размерампри непрерывном лазерном облучении твердых тел // Квантовая Электроника. 2011. Т.41. № 8. С. 738-741.

Пб.Антипов А. А., Аракелян С. М., Кутровская С. В., Кучерик А. О., Прокошев В. Г. «Способ лазерного осаждения наночастиц из растворов» Патент РФ № 2433948.

117.Леденцов H.H., Устинов В.М., Щукин В.А., Копьев П.С., Алферов Ж.И., Бимберг Д. Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры //ФТП.1998.Т.32.№4.С.385-410.

118.Sotomayor Torres С.М., Wang F.D., Ledentsov N.N., Tang Y.-S.. Proc. SPIE . The International Society for Optical Engineering (1994) v. 2141, p.2

119.3имин С.П., Горлачев E.C. Наноструктурированные халькогениды свинца. Ярославль: изд-во ЯрГУ, 2011.- 231 с.

120.Wise F.W. Lead salt quantum dots: The limit of strong quantum confinement // Acc. Chem. Res. - 2000. - Vol. 33. - P. 773-780.

121.Waldvogel J.M., Polikakos D. Solidification phenomena in picoliter size solder droplet dispertion on composite substrate // J. Intern. Heat. Mass Transfer. 1997. V. 40. №2. P. 295-309

122.Адамсон А. Физическая химия поверхностей М.:«Мир», 1979. 568 с.

123 .Бородин С.А. Исследование процесса растекания капли жидкости,

наносимой на поверхность подложки // Компьютерная оптика. 2005. В. 28. С. 66-69.

124.Фукс Н.А. Испарение и рост капель в газообразной среде. - Изд. АН СССР, Итоги науки, с. 90, 1958.

125.Резибуа П., Де Ленер П. Классическая кинетическая теория жидкостей и газов. - Изд. Мир, Москва, 1980

126.Кудряшова О.Б., Ворожцов Б.И. Математическая модель взрывной генерации жидкокапельных аэрозолей // Известия Томского политехнического университета. 2011.Т.318, №2, стр.77-81.

127.Булгаков А.В., Булгакова Н.М., Бураков И.М. и др. Синтез наноразмерных материалов при воздействии мощных потоков энергии на вещество - Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН, 2009 -462 с.

128.Антипов А.А., Аракелян С.М., Бухаров Д.Н., Кутровская С.В., Кучерик А.О., Осипов А.В. , Прокошев В.Г., Ширкин Л.А

Лазерный синтез микро- и наночастиц в жидких средах // Химическая физика и мезоскопия. 2012. Т.14. №3. С.401-406 129.Антипов A.A., Аракелян С.М., Кутровская C.B., Кучерик А.О, Макаров A.A., Осипов A.B., Прокошев В.Г., Зимин С.П. Лазерное получение коллоидных систем из наночастиц халькогенидов свинца и их осаждение на подложку с использованием капельной технологии // Нано- и микросистемная техника, 2012 (принято в печать).