KAROLIO RATAUTO daktaro disertacija

Disertacijoje buvo tyrinėjamas lazeriu inicijuotas selektyvus vario nusodinimas ant dielektrikų, formuojant elektrinio laidumo takelius. Eksperimentai atlikti naudojant du skirtingus selektyvaus vario nusodinimo metodus: lazerinį tiesioginį struktūravimą (LDS) naudojant polipropileną sodrintą anglies nano vamzdeliais ir naujai sukurta technologija – lazeriu inicijuotą selektyvų paviršiaus aktyvavimą (SSAIL). 
Lazerinis tiesioginis struktūravimas yra selektyvus metalizavimo metodas, kuris naudoja specialius LDS užpildus visame polimero tūryje. Šie priedai yra aktyvuojami lazerio spindulio ir tampa aktyvūs katalizatoriai besroviam cheminiam vario nusodinimui. Tokiu būdu yra padengiamos tik lazeriu paveiktos paviršiaus vietos. Šiame darbe tyrinėjami, naujo tipo LDS priedai – daugiasieniai anglies nano vamzdeliai. LDS proceso aktyvavimo mechanizmas buvo analizuojamas atliekant paviršinės varžos testus, fotografuojant paviršių skenuojančiu elektroniniu mikroskopu, atliekant Ramano spektroskopijos tyrimus.
SSAIL –metodą sudaro 4 žingsniai: lazerinis paviršiaus modifikavimas, modifikuotų vietų cheminis aktyvavimas tirpale, plovimas ir besrovis vario nusodinimas ant aktyvuotų vietų. Eksperimentiniai rezultatai parodė, jog selektyvus dengimas gaunamas ne dėl lazeriu sukelto paviršiaus šiurkštumo. Paviršinės varžos matavimai, Rentgeno foto elektrono spektroskopija, ir mikroskopijos metodai buvo naudojami proceso analizei, po lazerinio modifikacijos, cheminio aktyvavimo ir galutinio dengimo etapų. Rezultatai parodė jog procesas veikia naudojant pikosekundinę spinduliuotę, tačiau neveikia su nanosekundine. Rentgeno foto elektrono spektroskopijos tyrimas atskleidė, kad PA6 paviršius po pikosekundinės lazerinės apšvitos gali chemiškai redukuoti metalo jonus.