Фемтосекундный лазерный микроинжиниринг серебросодержащих нанопористых кварцевых стекол
Епифанов Е.О.1, Рыбалтовский А.О.1,2, Юсупов В.И.1, Минаева С.А.1, Федотов С.С.3, Сигаев В.Н.3, Минаев Н.В.1
1Институт фотонных технологий, Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники, НИЦ "Курчатовский институт", Москва, Троицк, Россия
2Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
3Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
Email: rammic0192@gmail.com, alex19422008@rambler.ru, iouss@yandex.ru, minaeva.svetlana@gmail.com, minaevn@gmail.com, sigaev.v.n@muctr.ru
Поступила в редакцию: 6 марта 2024 г.
В окончательной редакции: 11 июня 2024 г.
Принята к печати: 12 июня 2024 г.
Выставление онлайн: 23 августа 2024 г.
Рассмотрены особенности формирования точечных микроструктур фемтосекундным лазерным излучением на поверхности и в приповерхностном слое нанопористых кварцевых стекол, импрегнированных молекулами прекурсора серебра, в условиях воздушной и водной среды. Продемонстрирована роль воды в изменении морфологии образующихся микроструктур на основе наночастиц серебра. В отличие от формируемых в воздушной среде кратерных структур в условиях водной среды в центре области лазерного воздействия возникают выпуклые конические микроструктуры высотой до 2 μm. Предложены качественные модели, объясняющие полученные эффекты. Ключевые слова: нанопористые кварцевые стекла, фемтосекундное лазерное излучение, водная среда, наночастицы серебра, микроструктуры.
- D. Zhang, H. Wada, in Handbook of laser micro- and nano-engineering, ed by K. Sugioka (Springer, Cham, 2021), p. 1481--1515. DOI: 10.1007/978-3-030-63647-0_30
- M.Yu. Tsvetkov, V.I. Yusupov, N.V. Minaev, A.A. Akovantseva, P.S. Timashev, K.M. Golant, B.N. Chichkov, V.N. Bagratashvili, Opt. Laser Technol., 88, 17 (2017). DOI: 10.1016/j.optlastec.2016.05.020
- A.G. Shubny, E.O. Epifanov, N.V. Minaev, M.Yu. Tsvetkov, A.P. Sviridov, S.A. Minaeva, V.I. Yusupov, Laser Phys. Lett., 16, 086001 (2019). DOI: 10.1088/1612-202X/ab2642
- Y. Liao, Y. Cheng, Micromachines, 5, 1106 (2014). DOI: 10.3390/mi5041106
- K. Barhoum, A.S. Shishkina, R.A. Zakoldaev, O.V. Andreeva, Opt. Quantum Electron., 55, 324 (2023). DOI: 10.1007/s11082-023-04558-6
- M.Yu. Tsvetkov, V.I. Yusupov, N.V. Minaev, P.S. Timashev, K.M. Golant, V.N. Bagratashvili, Laser Phys. Lett., 13, 106001 (2016). DOI: 10.1088/1612-2011/13/10/106001
- K.K. Kwon, K.Y. Song, J.M. Seo, C.N. Chu, S.H. Ahn, J. Mater. Process. Technol., 291, 117046 (2021). DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2021.117046
- A.G. Shubny, E.O. Epifanov, N.V. Minaev, V.I. Yusupov, J. Laser Appl., 34, 032016 (2022). DOI: 10.2351/7.0000657
- A.O. Rybaltovsky, E.O. Epifanov, V.N. Sigaev, S.S. Fedotov, V.I. Yusupov, N.V. Minaev, Photonics, 10, 1055 (2023). DOI: 10.3390/photonics10091055
- S.S. Fedotov, A.G. Okhrimchuk, A.S. Lipatiev, A.A. Stepko, K.I. Piyanzina, G.Yu. Shakhgildyan, M.Yu. Presniakov, I.S. Glebov, S.V. Lotarev, V.N. Sigaev, Opt. Lett., 43, 851 (2018). DOI: 10.1364/ol.43.000851
- A.S. Lipatiev, S.S. Fedotov, T.O. Lipateva, Yu.V. Mikhailov, S.I. Stopkin, S.V. Lotarev, P.I. Ivanov, V.N. Sigaev, Micropor. Mesopor. Mater., 369, 113036 (2024). DOI: 10.1016/j.micromeso.2024.113036
- S.J. Schneider, Engineered materials handbook: ceramics and glasses (ASM International, 1987), vol. 4, p. 111--112
- J.F. Shackelford, R.H. Doremus, Ceramic and glass materials: structure, properties and processing (Springer, N.Y., 2008). DOI: 10.1007/978-0-387-73362-3
- D. Eisenberg, W. Kauzmann, The structure and properties of water (OUP, Oxford, 2005)
- L. Thayyil Raju, C. Diddens, Y. Li, A. Marin, M.N. van der Linden, X. Zhang, D. Lohse, Langmuir, 38, 12082 (2022). DOI: 10.1021/acs.langmuir.2c01949
- S. Stauss, K. Urabe, H. Muneoka, K. Terashima, in Applications of laser ablation --- thin film deposition, nanomaterial synthesis and surface modification, ed. by D. Yang (InTechOpen, 2016), ch. 10. DOI: 10.5772/65455
- F. Lin, A.N. Quraishy, T. Tong, R. Li, G. Yang, M. Mohebinia, Y. Qiu, T. Vishal, J. Zhao, W. Zhang, Mater. Today Phys., 21, 100558 (2021). DOI: 10.1016/j.mtphys.2021.100558
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.