Lazerinį medžiagų apdirbimą ištobulinęs fizikas Modestas Sadauskas apgynė daktaro disertaciją
FTMC Lazerinių technologijų skyrius turi naują gamtos mokslų daktarą. Juo tapo fizikas Modestas Sadauskas, apgynęs disertaciją „Selektyvus metalinių mikrodarinių formavimas ant skaidraus dielektriko paviršiaus, panaudojant kombinuotas ultratrumpųjų impulsų lazerines ir chemines technologijas“ (mokslinis vadovas: dr. Karolis Ratautas).
Kaip rašoma Modesto darbe, technologijoms sparčiai tobulėjant, vis labiau auga mažų ir galingų elektroninių komponentų poreikis. Stiklas ir lankstūs polimerai tampa svarbiomis medžiagomis šiuolaikinėje elektronikoje, nes jie yra patvarūs, stabilūs ir tinkami įvairioms taikymo sritims – nuo ekranų iki nešiojamų ar lankstomų įrenginių.
Tačiau ant šių komponentų paviršių vis dar sudėtinga formuoti siaurius elektrai laidžius takelius – plonytes linijas, kuriomis teka elektros srovė ir perduodami signalai. Įprasti jų gamybos metodai reikalauja daug etapų, yra brangūs, mažai lankstūs ir riboja galimų struktūrų dydį.
Dėl to ieškoma paprastesnių ir efektyvesnių technologijų. Viena perspektyviausių – selektyvus paviršiaus aktyvavimas, indukuotas (sukeltas) lazerine spinduliuote (angl. Selective Surface Activation Induced by Laser, SSAIL). Šis metodas ant praktiškai bet kokio dielektrinio (elektrai beveik nelaidaus) pagrindo – stiklo, plastiko ar keramikos – leidžia tiesiogiai suformuoti itin tikslius elektrinius takelius ar pilnavertes elektros grandines. Ant taip paruošto paviršiaus galima iškart montuoti ir lituoti reikiamus elektronikos komponentus, o tai padeda supaprastinti gamybos procesus ir atsisakyti tradicinių, chemiškai agresyvių gamybos etapų.
„Pagrindinis šio mokslinio darbo tikslas buvo ištirti SSAIL technologijos fizines ribas ir išsiaiškinti, kokio minimalaus pločio elektrinius takelius įmanoma suformuoti šiuo metodu. Tyrimų metu buvo pasiektas technologinis proveržis – eksperimentiškai įrodyta, kad naudojant šią technologiją ant stiklo paviršiaus galima suformuoti mikrotakelius, kurių plotis siekia vos 700 nanometrų. Tokia submikrometrinė raiška atveria visiškai naujus standartus mikrolazerinio apdirbimo srityje“, – paaiškina M. Sadauskas.
Pasak fiziko, šis darbas yra ypatingas ir savo fundamentiniu indėliu į mokslą – jame pirmą kartą buvo išsamiai paaiškintas ir moksliškai pagrįstas SSAIL technologijos veikimo mechanizmas ant stiklo paviršiaus. Iki šiol tikslūs fizikiniai ir cheminiai procesai, vykstantys lazeriu paveikiant stiklą prieš metalizavimą, nebuvo iki galo suprasti. Tad FTMC mokslininko pasiektas teorinis aiškumas suteikia sąlygas ne tik geriau kontroliuoti patį procesą, bet ir prognozuoti bei optimizuoti jo rezultatus, pritaikant technologiją naujų medžiagų apdirbimui.
„Pasiekti rezultatai turi didelį praktinį potencialą ir tiesiogiai atsako į šiuolaikinės pramonės iššūkius. Sukurta technologija gali būti efektyviai pritaikyta naujausios kartos puslaidininkių ir lustų korpusavimui (angl. advanced packaging). Kadangi rinkoje nuolat auga poreikis sutalpinti kuo našesnę ir tankesnę elektroniką į vis mažesnį plotą, 700 nanometrų pločio takeliai leidžia kurti itin kompaktiškus, integruotus trimačius elektronikos komponentus bei biojutiklius.
Tai ne tik sumažina galutinių įrenginių matmenis, bet ir padidina jų spartą bei energetinį efektyvumą, kas yra kritiškai svarbu plėtojant ateities technologijas“, – sako naujasis gamtos mokslų daktaras.
Disertaciją (lietuvių k.) galite perskaityti paspaudę šią nuorodą.
FTMC informacija