Структурирование и функционализация неметаллических материалов с использованием прямой лазерной интерференционной записи: обзор
Structuring and functionalization of non‐metallic materials using direct laser interference patterning: a review
2021-12-06
SCID: 54.1/ycufkd4w
Discuss with AI
Прямая лазерная интерференционная наноструктуризацияВзаимодействие лазерного излучения с веществомНеметаллические материалыПериодические поверхностные текстурыФункционализация поверхности
Figures from the paper
Abstract (AI)
Прямая лазерная интерференционная запись (DLIP) представляет собой метод лазерного структурирования поверхности, отличающийся высокой производительностью, гибкостью и разрешением при лабораторном и промышленном производстве. Этот нисходящий метод основан на формировании интерференционной картины путем наложения нескольких лазерных пучков на поверхность образца, что приводит к созданию периодической текстуры за счет плавления и/или абляции материала. Благодаря потребностям крупных промышленных отраслей DLIP широко применяется в последние десятилетия для функционализации металлических поверхностей, таких как сталь, алюминий, медь и никель. Вместе с тем обработка неметаллических материалов методом DLIP приобретает все большую популярность в перспективных областях, таких как фотоника, оптоэлектроника, нанотехнологии и биомедицина. Цель настоящего обзора — всесторонне обобщить основные результаты исследований структурирования полимеров, керамики, композитов, полупроводников и других неметаллических материалов методом DLIP, а также представить наиболее значимые результаты. Кроме того, в обзоре рассматриваются механизмы взаимодействия лазерного излучения с неметаллическими материалами в процессе DLIP и обобщаются сформированные функциональные свойства поверхностей и их применения в различных областях.
Key Findings
1
Несмотря на историческую ориентацию на металлы, обработка неметаллических материалов методом DLIP приобретает значение для фотоники, оптоэлектроники, нанотехнологий и биомедицины.
2
DLIP формирует текстуры посредством вызванного лазером плавления и/или абляции материалов в зависимости от материала и условий обработки.
3
Прямая лазерная интерференционная наноструктуризация обеспечивает высокопроизводительное, гибкое и высокоразрешающее периодическое структурирование поверхности за счёт перекрытия лазерных пучков.
4
Обзор систематизирует результаты структурирования полимеров, керамик, композитов, полупроводников и других неметаллических материалов методом DLIP.
5
Обзор обобщает механизмы взаимодействия лазерного излучения с материалами, получаемые функции поверхностей и области применения структурированных неметаллических поверхностей.
Research Object
Неметаллические материалы, включая полимеры, керамику, композиты, полупроводники и другие неметаллы, обрабатываемые методом прямого лазерного интерференционного структурирования
Research Subject
Поверхностное структурирование и функционализация под воздействием DLIP, включая механизмы взаимодействия лазерного излучения с материалом, формирование периодического рельефа, создаваемые поверхностные функции и области применения
Publication Details
Publication Date
2021-12-06
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
79
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest