Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2023, выпуск 4 » Статья стр. 473
<<<>>>
Процессы абляции и роста структур при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов на поверхность галлия в среде аммиака
DOI: 10.21883/JTF.2023.04.55034.4-23
Переводная версия: 10.21883/TP.2023.04.55934.4-23
Российский научный фонд, Президентская программа исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, 22-79-10348
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, государственное задание, FZUN-2020-0013
Кочуев Д.А. 1, Черников А.С. 1, Абрамов Д.В. 1, Вознесенская А.А. 1, Чкалов Р.В. 1, Хорьков К.С. 1
1Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, Владимир, Россия
Email: _b_@mail.ru, awraam@mail.ru, khorkov@vlsu.ru
Поступила в редакцию: 17 января 2023 г.
В окончательной редакции: 17 января 2023 г.
Принята к печати: 17 января 2023 г.
Выставление онлайн: 21 марта 2023 г.
PDF версия
Представлены результаты обработки металлического галлия в среде паров аммиака при давлении 2 bar фемтосекундными лазерными импульсами. Рассмотрено влияние концентрации аммиака и режима сканирования лазерным лучом на результат лазерного воздействия. Установлено, что повышение концентрации паров аммиака и изменение режима сканирования приводит к радикальному изменению процесса лазерной абляции. Уменьшение скорости сканирования приводит к остановке процесса абляции и развитию процесса нитридизации поверхности галлия, сопровождающееся формированием столбчатых структур длиной до 12 mm и диаметром порядка 100 μm. Полученные наночастицы и структуры исследованы с помощью растровой электронной микроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния, рентгеноструктурного анализа. Ключевые слова: лазерная абляция, нитрид галлия, получение наночастиц нитрида галлия, абляционный синтез наночастиц нитрида галлия.
  1. M.V. Shugaev, C. Wu, O. Armbryster, A. Naghilou, N. Brouwer, D.S. Ivanov, T.J.-Y. Derrien, N.M. Bulgakova, W. Kautek, B. Rethfeld, L.V. Zhigilei. MRS Bulletin, 41 (12), 960 (2016). DOI: 10.1557/mrs.2016.274
  2. А.А. Ионин, С.И. Кудряшов, А.А. Самохин. УФН, 187 (2), 159 (2017). DOI: 10.3367/UFNr.2016.09.037974 [A.A. Ionin, S.I. Kudryashov, A.A. Samokhin. Phys. Usp., 60, 149 (2017). DOI: 10.3367/UFNe.2016.09.037974]
  3. R. Fedorov, F. Lederle, M. Li, V. Olszok, K. Wobbeking, W. Schade, E.G. Hubner. Chem. Plus. Chem., 86 (9), 1231 (2021). DOI: 10.1002/cplu.202100118
  4. J. Hao, S. Xu, B. Gao, L. Pan. Nanomaterials, 10 (3), 439 (2020). DOI: 10.3390/nano10030439
  5. J. Perriere, C. Boulmer-Leborgne, R. Benzerga, S. Tricot. J. Phys. D: Appl. Phys., 40 (22), 7069 (2007). DOI: 10.1088/0022-3727/40/22/031
  6. В.В. Осипов, В.В. Платонов, А.М. Мурзакаев, Е.В. Тихонов, А.И. Медведев. Квант. электрон., 52 (8), 739 (2022)
  7. J.L.H. Chau, C.Y. Chen, M.C. Yang, K.L. Lin, S. Sato, T. Nakamura, C.C. Yang, C.W. Cheng. Mater. Lett., 65 (4), 804 (2011). DOI: 10.1016/j.arabjc.2013.04.014
  8. A.V. Kabashin, M. Meunier. J. Appl. Phys., 94 (12), 7941 (2003). DOI: 10.1063/1.1626793
  9. A.A. Popov, G.V. Tikhonowski, P.V. Shakhov, E.A. Popova-Kuznetsova, G.I. Tselikov, R.I. Romanov, A.M. Markeev, S.M. Klimentov, A.V. Kabashin. Nanomaterials, 12 (10), 1672 (2022). DOI: 10.3390/nano12101672
  10. K.S. Khorkov, D.V. Abramov, D.A. Kochuev, S.M. Arakelian, V.G. Prokoshev. Phys. Proced., 83, 182 (2016). DOI: 10.1016/j.phpro.2016.08.152
  11. P.A. Danilov, A.A. Ionin, S.I. Kudryashov, A.A. Rudenko, I.N. Saraeva, D.A. Zayarny. Las. Phys. Lett., 14 (5), 056001 (2017). DOI: 10.1088/1612-202X/aa6225
  12. B.N. Chichkov, C. Momma, S. Nolte, F. Von Alvensleben, A. Tunnermann. Appl. Phys. A, 63 (2), 109 (1996). DOI: 10.1007/BF01567637
  13. S. Nolte, C. Momma, H. Jacobs, A. Tunnermann, B.N. Chichkov, B. Wellegehausen, H. Welling. JOSA B, 14 (10), 2716 (1997). DOI: 10.1364/JOSAB.14.002716
  14. Г.Н. Макаров. УФН, 183 (7), 673 (2013). DOI: 10.3367/UFNr.0183.201307a.0673 [G.N. Makarov. Phys. Usp., 56, 643 (2013). DOI: 10.3367/UFNe.0183.201307a.0673]
  15. A.S. Chernikov, D.A. Kochuev, A.A. Voznesenskaya, A.V. Egorova, K.S. Khorkov. J. Phys.: Conf. Ser., 2077 (1), 012002 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/2077/1/012002
  16. G.I. Tselikov, G.A. Ermolaev, A.A. Popov, G.V. Tikhonowski, D.A. Panova, A.S. Taradin, A.A. Vyshnevyy, A.V. Syuy, S.M. Klimentov, S.M. Novikov, A.B. Evlyukhin, A.V. Kabashin, A.V. Arsenin, K.S. Novoselov, V.S. Volkov. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 119 (39), e2208830119 (2022). DOI: 10.1073/pnas.2208830119
  17. J. Simon, V.P.N. Nampoori, M. Kailasnath. Optik, 195, 163168 (2019). DOI: 10.1016/j.ijleo.2019.163168
  18. D.A. Kochuev, K.S. Khorkov, A.V. Ivashchenko, V.G. Prokoshev, S.M. Arakelian. J. Phys. Conf. Ser., 951 (1), 012015 (2018). DOI: 10.1088/1742-6596/951/1/012015
  19. P. Hazdra, S. Popelka. Phys. Status Solidi A, 214 (4), 1600447 (2017). DOI: 10.1002/pssa.201600447
  20. K. Li, P.L. Evans, C.M. Johnson. IEEE Trans. Power Electron., 33 (6), 5262 (2017). DOI: 10.1109/TPEL.2017.2730260
  21. V.K. Pandey, C.M. Tan. IEEE Trans. Nucl. Sci., 68 (6), 1319 (2021). DOI: 10.1109/TNS.2021.3072654
  22. B.J. Baliga. Semicond. Sci. Technol., 28 (7), 074011 (2013). DOI: 10.1088/0268-1242/28/7/074011
  23. R. Quay. Gallium Nitride Electronics (Springer, Heidelberg, 2008) DOI: 10.1007/978-3-540-71892-5
  24. C.M. Furqan, M.U. Khan, M. Awais, F. Jiang, J. Bae, A. Hassan, H.S. Kwok. Sci. Rep., 11 (1), 1 (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-89956-0
  25. D. Han, Y. Chen, D. Li, H. Dong, B. Xu, X. He, S. Sang. Sens. Actuators B Chem., 379, 133197 (2023). DOI: 10.1016/j.snb.2022.133197
  26. J. Zhou, H. Huang, M. Wang, D. Zhao, J. Yu, S. Jin, Y. Zhong, X. Chen, X. Yu, P. Liu, J. Zhao. Sens. Actuators B Chem., 345, 130360 (2021). DOI: 10.1016/J.SNB.2021.130360
  27. K. Asha, A. Sanjana, K. Narayan. In: 2018 2nd International Conference on Trends in Electronics and Informatics (Tirunelveli, India, 2018), p. 955. DOI: 10.1109/ICOEI.2018.8553909
  28. S. Cojocari, O. Ignatov, M. Jian, V. Cobzac, T. Braniste, E.V. Monaico, A. Taran, V. Nacu Int. J. Biomed. Eng. Technol. Springer, Cham (Moldova, 2021), p. 373. DOI: 10.1007/978-3-030-92328-0_49
  29. N. Wazzan, K.A. Soliman, W.S. Abdel Halim. J. Mol. Model., 25 (9), 1 (2019). DOI: 10.1007/s00894-019-4147-8
  30. M. Mishra, J. Sharan, V. Koul, O.P. Kharbanda, A. Kumar, A. Sharma, T.A. Hackett, R. Sagar, M.K. Kashyap, G. Gupta. Appl. Surf. Sci., 612, 155858 (2023). DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.155858
  31. D.A. Kochuev, A.S. Chernikov, R.V. Chkalov, A.V. Prokhorov, K.S. Khorkov. J. Phys. Conf. Ser., 2131 (5), 052089 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/2131/5/052089
  32. A.S. Chernikov, D.A. Kochuev, R.V. Chkalov, A.V. Egorova, D.G. Chkalova. 2022 International Conference Laser Optics (Saint Petersburg, Russian Federation, 2022), p. 1. DOI: 10.1109/ICLO54117.2022.9840086
  33. R.R. Moskalyk. Miner. Eng., 16 (10), 921 (2003). DOI: 10.1016/j.mineng.2003.08.003
  34. P. Limao-Vieira, N.C. Jones, S.V. Hoffmann, D. Duflot, M. Mendes, A.I. Lozano, F. Ferreira da Silva, G. Garcia, M. Hoshino, H. Tanaka. J. Chem. Phys., 151 (18), 184302 (2019). DOI: 10.1063/1.5128051
  35. A. Kramida, Yu. Ralchenko, J. Reader and NIST ASD Team (2022). NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.10), [Online]. Available: https://physics.nist.gov/asd [2022, December 29]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD
  36. D.A. Kochuev, A.S. Raznoschikov, R.V. Chkalov. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 969 (1), 012034 (2020). DOI: 10.1088/1757-899X/969/1/012034
  37. C.C. Chen, C.C. Yeh, C.H. Chen, M.Y. Yu, H.L. Liu, J.J. Wu, K.H. Chen, L.C. Chen, J.Y. Peng, Y.F. Chen. J. Am. Chem. Soc., 123 (12), 2791 (2001). DOI: 10.1021/ja0040518
  38. E. Li, S. Song, D. Ma, N. Fu, Y. Zhang. J. Electron. Mater., 43 (5), 1379 (2014). DOI: 10.1007/s11664-014-3079-4
  39. A.S. Chernikov, D.A. Kochuev, A.A. Voznesenskaya, A.V. Egorova. J. Phys. Conf. Ser., 1942 (1), 012024 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/1942/1/012024
  40. D.A. Kochuev, A.F. Galkin, A.A. Voznesenskaya, K.S. Khorkov, R.V. Chkalov. Bull. Lebedev Phys. Inst., 47 (2), 372020 (2020). DOI: 10.3103/S1068335620020062
  41. Yu. Lan, J. LI, W. Wong-Ng, R.M. Derbeshi, J. Li, A. Lisfi. Micromachines, 7 (9), 121 (2016). DOI: 10.3390/mi7090121

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme