Новости

Получен нанорельеф на нитриде кремния после воздействия мощных наносекундных импульсов F2-лазера с длиной волны 157 нм.

Дата публикации: 17/06/2008
Категория: Новости лазерных технологий
Версия для печати

Анализ нитрида кремния с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ) подтвердил формирование поверхностного нанорельефа после воздействия мощных наносекундных импульсов F2-лазера с длиной волны 157 нм.
Теоретически показана и экспериментально подтверждена возможность образования наноструктур на поверхности твердых тел, оплавленных при импульсном лазерном воздействии. Решение линеаризованного кинетического уравнения для функции распределения по размерам образующихся из расплава зародышей кристаллической фазы указывает на зависимость вероятного размера зародыша от скорости охлаждения расплава.
При скоростях охлаждения ~ 107 °С/с размер зародышей составляет 10 нм, с уменьшением скорости охлаждения до 106 и 105 °С/с средний размер зародышей возрастает до ~ 100 и 500 нм, соответственно.
Оценки показывают, что при экспериментальных значениях поглощенной энергии ~ 0,1-1 Дж/см2 и теплопроводности ~ 10-3 Вт/(см х град) скорость охлаждения расплава ~ (106-105 ) °С/с. Расчет параметров формирующейся при таких скоростях охлаждения наноструктуры дает величину 100 -500 нм, что согласуется с результатами эксперимента.
Установлена зависимость параметров образующейся поверхностной наноструктуры от плотности падающей энергии в лазерном пучке, что указывает на возможность управления процессами формирования таких структур.

Источник: «Физика и химия обработки материалов», 2008, N 1, с.43-49, www.chem.msu.su

Статьи по теме:

страницы: 1