Amorfizatsiya kremniya pod vozdeystviem ul'trakorotkikh lazernykh impul'sov srednego IK diapazona

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Проведено экспериментальное исследование процесса аморфизации поверхности пластины кристаллического кремния Si(111) толщиной 380 мкм под воздействием ультракоротких лазерных импульсов (длительность – 150 фс) среднего инфракрасного диапазона (4.0–5.4 мкм) с варьируемой плотностью энергии и экспозицией. Для данного спектрального диапазона были измерены пороговые значения поверхностной плотности энергии для аморфизации кремния. Была установлена зависимость объемной доли и толщины аморфной фазы материала от поверхностной плотности энергии и количества импульсов лазерного излучения для длины волны 5000 нм.

References

  1. D. A. Belforte, PhotonicsViews 17, 35 (2020).
  2. D. B¨auerle, Laser Processing and Chemistry, Springer, Berlin, Heidelberg (2011).
  3. А.А. Ионин, С. И. Кудряшов, Л. В. Селезнев, Д. В. Синицын, А. Ф. Бункин, В. Н. Леднев, С.М. Першин, ЖЭТФ 143, 403 (2013).
  4. J. Bonse, H. Sturm, D. Schmidt, and W. Kautek, Appl. Phys. A 71, 657 (2000).
  5. R. Yen, J. M. Liu, H. Kurz, and N. Bloembergen, Appl. Phys. A 27, 153 (1982).
  6. J. Bonse, S. Baudach, J. Kruger, W. Kautek, and M. Lenzner, Appl. Phys. A 74, 19 (2002).
  7. J. Siegel, A. Schropp, J. Solis, C. N. Afonso, and M. Wuttig, Appl. Phys. Lett. 84, 2250 (2004).
  8. M. Wuttig and N. Yamada, Nature Mater 6, 824 (2007).
  9. F. Priolo, T. Gregorkiewicz, M. Galli, and T. F. Krauss, Nature Nanotech. 9, 19 (2014).
  10. M. Notomi, Rep. Prog. Phys. 73, 096501 (2010).
  11. Y. Siegal, E. N. Glezer, L. Huang, and E. Mazur, Annu. Rev. Mater. Res. 25, 223 (1995).
  12. A. Rousse, C. Rischel, S. Fourmaux, I. Uschmann, S. Sebban, G. Grillon, P. Balcou, E. Forster, J. P. Geindre, P. Audebert, J. C. Gauthier, and D. Hulin, Nature 410, 65 (2001).
  13. J. Bonse, S. M. Wiggins, and J. Solis, Appl. Phys. A 80, 243 (2005).
  14. T. Zier, E. S. Zijlstra, and M. E. Garcia, Appl. Phys. A 117, 1 (2014).
  15. P. Stampfli and K. H. Bennemann, Phys. Rev. B 42, 7163 (1990).
  16. K. Sokolowski-Tinten and D. von der Linde, Phys. Rev. B 61, 2643 (2000).
  17. J. Bonse, A. Rosenfeld, and J. Kruger, Applied Surface Science 257, 5420 (2011).
  18. P. Lorazo, L. J. Lewis, and M. Meunier, Phys. Rev. B 73, 134108 (2006).
  19. M. V. Shugaev, M. He, Y. Levy, A. Mazzi, A. Miotello, N. M. Bulgakova, and L. V. Zhigilei, in Handbook of Laser Microand Nano-Engineering, ed. by K. Sugioka, Springer International Publishing, Cham (2020), p. 1.
  20. A. G. Cullis, N. G. Chew, H. C. Webber, and D. J. Smith, J. Cryst. Growth 68, 624 (1984).
  21. Е. И. Штырков, И. Б. Хайбуллин, М. М. Зарипов, М. Ф. Галятудинов, Р. М. Баязитов, Физика и техника полупроводников 9, 2000 (1975).
  22. A. L. Robinson, Science 226, 329 (1984).
  23. M. O. Thompson, G. J. Galvin, J. W. Mayer, P. S. Peercy, J. M. Poate, D. C. Jacobson, A. G. Cullis, and N. G. Chew, Phys. Rev. Lett. 52, 2360 (1984).
  24. M. Garcia-Lechuga, N. Casquero, J. Siegel, J. Solis, R. Clady, A. Wang, O. Ut´eza, and D. Grojo, Laser Photonics Rev. 18, 2301327 (2024).
  25. S. Adachi, Optical Constants of Crystalline and Amorphous Semiconductors, Springer US, Boston, MA (1999).
  26. M. Garcia-Lechuga, N. Casquero, A. Wang, D. Grojo, and J. Siegel, Adv. Opt. Mater. 9, 2100400 (2021).
  27. J. Bonse, Appl. Phys. A 84, 63 (2006).
  28. C. Florian, D. Fischer, K. Freiberg, M. Duwe, M. Sahre, S. Schneider, A. Hertwig, J. Kruger, M. Rettenmayr, U. Beck, A. Undisz, and J. Bonse, Materials 14, 1651 (2021).
  29. M. Garcia-Lechuga and D. Grojo, Open Res. Eur. 1, 7 (2021).
  30. S. I. Kudryashov, T. Pflug, N. I. Busleev, M. Olbrich, A. Horn, M. S. Kovalev, and N. G. Stsepuro, Opt. Mater. Express 11, 1 (2021).
  31. R. Tsu, J. Gonzalez-Hernandez, S. S. Chao, S. C. Lee, and K. Tanaka, Appl. Phys. Lett. 40, 534 (1982).
  32. D. M. Zhigunov, G. N. Kamaev, P. K. Kashkarov, and V. A. Volodin, Appl. Phys. Lett. 113, 023101 (2018).
  33. I. D. Wolf, Semicond. Sci. Technol. 11, 139 (1996).
  34. C. Smit, R. A. C. M. M. van Swaaij, H. Donker, A. M. H. N. Petit, W. M. M. Kessels, and M. C. M. van de Sanden, J. Appl. Phys. 94, 3582 (2003).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».