УДК: 621.9.048.7(043)

Динамика пикосекундной импульсной лазерной абляции кремниевых мишеней

Алехин А.И., Перминов П.А., Заботнов С.В., Головань Л.А., Кашкаров П.К.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Алехин А.И., Перминов П.А., Заботнов С.В., Головань Л.А., Кашкаров П.К. Динамика пикосекундной импульсной лазерной абляции кремниевых мишеней // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 3. С. 10–13.

Alekhin A.I., Perminov P.A., Zabotnov S.V., Golovan L.A., Kashkarov P.K. Dynamics of the pulsed picosecond laser ablation of silicon targets [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2011. V. 78. № 3. P. 10–13.

Ссылка на англоязычную версию:

A. I. Alekhin, P. A. Perminov, P. K. Kashkarov, S. V. Zabotnov, and L. A. Golovan’, "Dynamics of the pulsed picosecond laser ablation of silicon targets," Journal of Optical Technology. 78(3), 161-163 (2011). https://doi.org/10.1364/JOT.78.000161

Аннотация:

Исследована динамика формирования наночастиц во время пикосекундной импульсной лазерной абляции образцов кристаллического и пористого кремния с помощью упругого рассеяния света. Представлены экспериментальные зависимости сигнала рассеяния на продуктах абляции от расстояния между зондирующим излучением и поверхностью мишени. Обсуждаются различия этих зависимостей для пластин кристаллического и пористого кремния. Было обнаружено, что кинетика рассеяния зондирующего излучения на продуктах абляции имеет два характерных пика на временах порядка нескольких микросекунд и нескольких десятков микросекунд соответственно.

Ключевые слова:

наноструктурирование, лазерная абляция, упругое рассеяние света

Благодарность:

Работа была поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (проекты № 08-09-90024 и № 09-02-00888). Измерения были выполнены на оборудовании Центра коллективного пользования физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Коды OCIS: 140.3390, 290.5820, 160.6000

Список источников:

1. Анисимов С.И., Лукьянчук Б.С. Избранные задачи лазерной абляции // УФН. 2002. Т. 172. № 3. С. 301–333.
2. Noël S., Hermann J., Itina T. Investigation of nanoparticle generation during femtosecond laser ablation of metals // Appl. Surf. Sci. 2007. V. 253. P. 6310–6315.
3. Henley S.J., Carey J.D., Silva S.R.P., Fuge G.M., Ashfold M.N.R., Anglos D. Dynamics of confined plumes during short and ultrashort pulsed laser ablation of graphite // Phys. Rev. B. 2005. V. 72. 205413.
4. Lenner M., Kaplan A., Huchon Ch., Palmer R.E. Ultrafast laser ablation of graphite // Phys. Rev. B. 2009. V. 79. 184105.
5. Geohegan D.B., Puretzky A. A., Duscher G., Pennycook S.J. Time-resolved imaging of gas phase nanoparticle synthesis by laser ablation // Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72. P. 2987–2989.
6. Amoruso S., Ausanio G., Bruzzese R., Gragnaniello L., Lanotte L., Vitiello M., Wang X. Characterization of laser ablation of solid targets with nearinfrared laser pulses of 100 fs and 1 ps duration // Appl. Surf. Sci. 2006. V. 252. P. 4863–4870.
7. Wood R.F., Leboeuf J.N., Geohegan D.B., Puretzky A.A., Chen K.R. Dynamics of plume propagation and splitting during pulsed-laser ablation of Si in He and Ar // Phys. Rev. B. 1998. V. 58. P. 1533–1543.
8. Conde J.C., Lusquinos F., Gonzalez P., Serra J., Leon B., Cultrera L., Guido D., Perrone A. Laser ablation of silicon and copper targets. Experimental and finite elements studies // Appl. Phys. A. 2004. V. 79. P. 1105–1110.
9. Заботнов С.В., Головань Л.А., Остапенко И.А., Рябчиков Ю.В., Червяков А.В., Тимошенко В.Ю., Кашкаров П.К., Яковлев В.В. Фемтосекундное наноструктурирование кремниевых поверхностей // Письма в ЖЭТФ. 2006. Т. 83. С. 69–71.
10. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1977. 440 с.