Особенности лазерного микроструктурирования сегнетоэлектрических пленок поливинилиденфторида наносекундными импульсами с длиной волны 263 нм

Аннотация: Исследованы особенности лазерного микроструктурирования сегнетоэлектрических полимерных плёнок на основе поливинилиденфторида (ПВДФ) при воздействии наносекундного излучения УФ диапазона (λ = 263 нм). Установлено, что выбранные параметры облучения обеспечивают формирование микроканавок и кратеров с минимальной степенью карбонизации при сохранении сегнетоэлектрической β‑фазы, что подтверждено методом спектроскопии комбинационного рассеяния. Показано, что морфология микроструктур чувствительна к положению фокуса, а повторный проход лазерным излучением улучшает их качество. Выявлены два характерных пороговых уровня плотности энергии, соответствующих переходу от режима плавления материала F_th1 = 19 ± 12 Дж/см² к режиму термоабляции F_th2 = 50 ± 14 Дж/см². Установлены принципиальные различия в механизмах поглощения и пороговых режимах абляции в сравнении с аналогичными результатами обработки фемтосекундными ИК импульсами (λ = 1032 нм). Полученные результаты создают основу для разработки функциональных микро‑ и наноразмерных сенсорных элементов и устройств микроэлектроники на основе ПВДФ.

Ключевые слова: лазерное микроструктурирование, сегнетоэлектрические полимерные материалы, поливинилиденфторид, спектроскопия комбинационного рассеяния.