Механизм образования суправолновых микроструктур на поверхностях металлов линейно поляризованным ультракороткоимпульсным лазерным излучением
Макин В.С.1,2, Макин Р.С.3
1Филиал Корпорации космических систем специального назначения "Комета" --- Научно-проектный центр оптоэлектронных комплексов наблюдения, Cанкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого --- Институт ядерной энергетики, Сосновый Бор, Ленинградская обл., Россия
3Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", Москва, Россия
Email: vladimir.s.makin@gmail.com
Поступила в редакцию: 3 июля 2023 г.
В окончательной редакции: 18 сентября 2023 г.
Принята к печати: 19 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 16 октября 2023 г.
На основе анализа экспериментальных данных по эволюции нано- и микрорельефа поверхности металла, облучаемого серией импульсов линейно поляризованного лазерного излучения, и на основе нелинейной математической модели образования пространственных периодов упорядоченных структур предложена модель формирования суправолновых структур. Она базируется на учете взаимной интерференции поверхностных плазмон-поляритонов близких направлений распространения и применима для окисляющихся металлов. Ключевые слова: металл, поверхностный плазмон-поляритон, универсальная поляритонная модель, морфология поверхности, нано-/микрорешетка, окисная пленка.
- М.Б. Агранат, С.И. Анисимов, С.И. Ашитков, А.М. Дыхне, П.С. Кондратенко, В.Е. Фортов, ЖЭТФ, 115 (2), 675 (1999). [M.B. Agranat, S.I. Ashitkov, V.E. Fortov, S.I. Anisimov, A.M. Dykhne, P.S. Kondratenko, JETP, 88 (2), 370 (1999). DOI: 10.1134/1.558805]
- В.С. Макин, Р.С. Макин, А.Я. Воробьев, Ч. Гуо, в сб. Нелинейность в современном естествознании, под ред. Г.Г. Малинецкого (Изд-во ЛКИ, М., 2009), c. 302--322
- J. Bonse, S. Hohm, S. Kirner, A. Rosenfeld, J. Kruger, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., 23 (3), 9000615 (2017). DOI: 10.1109/JSTQE.2016.2614183
- J. Bonse, Nanomaterials, 10 (10), 1950 (2020). DOI: 10.3390/nano10101950
- J.J.J. Nivas, S. Amoruso, Nanomaterials, 11 (1), 174 (2021). DOI: 10.3390/nano11010174
- D. Zhang, R. Liu, Z. Li, Int. J. Extrem. Manuf., 4 (1), 015102 (2022). DOI: 10.1088/2631-7990/ac376c
- K.M.T. Ahmmed, C. Grambow, A.-M. Kietzig, Micromachines, 5 (4), 1219 (2014). DOI: 10.3390/mi5041219
- A.V. Dostovalov, T.J.Y. Derrien, S.A. Lizunov, F. Pv reuv cil, K.A. Okotrub, T. Mocek, V.P. Korolkov, S.A. Babin, N.M. Bulgakova, Appl. Surf. Sci., 491, 650 (2019). DOI: 10.1016/j.apsusc.2019.05.171
- В.В. Баженов, А.М. Бонч-Бруевич, М.Н. Либенсон, В.С. Макин, Письма в ЖТФ, 10 (24), 1520 (1984)
- S. Durbach, N. Hampp, Appl. Phys. Lett., 121 (25), 251601 (2022). DOI: 10.1063/5.0128227
- В.Н. Анисимов, В.Ю. Баранов, Л.А. Большов, А.М. Дыхне, Д.Д. Малюта, В.Д. Письменный, А.Ю. Себрант, М.А. Степанова, Поверхность. Физика, химия, механика, N 7, 138 (1983)
- M. Huang, F. Zhao, Y. Cheng, N. Xu, Z. Xu, Opt. Express, 18 (S4), A600 (2010). DOI: 10.1364/OE.18.00A600
- B. Oktem, I. Pavlov, S. Ilday, H. Kalayciov glu, A. Rybak, S. Yava s, M. Erdov gan, F.O. Ilday, Nat. Photon., 7, 897 (2013). DOI: 10.1038/nphoton.2013.272
- В.С. Макин, Р.С. Макин, А.Я. Воробьев, Ч. Гуо, Письма в ЖТФ, 34 (9), 55 (2008). [V.S. Makin, R.S. Makin, A.Ya. Vorobyev, C. Guo, Tech. Phys. Lett., 34 (5), 387 (2008). DOI: 10.1134/S1063785008050088]
- J.M. Preston, H.M. van Driel, J.E. Sipe, Phys. Rev. B, 40 (6), 3942 (1989). DOI: 10.1103/PhysRevB.40.3942
- О.П. Гашков, М.Н. Либенсон, В.С. Макин, В.В. Трубаев, Письма в ЖТФ, 18 (10), 32 (1992)
- В.С. Макин, Р.С. Макин, Оптика и спектроскопия, 112 (2), 187 (2012). [V.S. Makin, R.S. Makin, Opt. Spectrosc., 112 (2), 162 (2012). DOI: 10.1134/S0030400X12020208]
- А.Н. Шарковский, Укр. мат. журн., 16 (1), 61 (1964); А.Н. Шарковский, Укр. мат. журн., 17 (3), 104 (1965)
- T. Li, J.A. Yorke, Am. Math. Monthly, 82 (10), 985 (1975). http://links.jstor.org/sici?sici=0002-9890%28197512%2982% 3A10%3C985%3APTIC%3E2.0.CO%3B2-H
- А.В. Достовалов, В.П. Корольков, В.С. Терентьев, К.А. Окотруб, Ф.Н. Дульцев, С.А. Бабин, Квантовая электроника, 47 (7), 631 (2017). [A.V. Dostovalov, V.P. Korolkov, V.S. Terentyev, K.A. Okotrub, F.N. Dultsev, S.A. Babin, Quantum Electron., 47 (7), 631 (2017). DOI: 10.1070/QEL16379]
- D.A. Belousov, K.A. Bronnikov, K.A. Okotrub, S.L. Mikerin, V.P. Korolkov, V.S. Terentyev, A.V. Dostovalov, Materials, 14 (21), 6714 (2021). DOI: 10.3390/ma14216714
- Y.C. Guan, W. Zhou, Z.L. Li, H.Y. Zheng, G.C. Lim, M.H. Hong, Appl. Phys. A, 115 (1), 13 (2014). DOI: 10.1007/s00339-013-7927-5
- А.V. Dostovalov, V.P. Korolkov, S.А. Babin, Laser Phys. Lett., 12 (3), 036101 (2015). DOI: 10.1088/1612-2011/12/3/036101
- K. Bronnikov, S. Gladkikh, K. Okotrub, A. Simanchuk, A. Zhizhchenko, A. Kuchmizhak, A. Dostovalov, Nanomaterials, 12 (3), 306 (2022). DOI: 10.3390/nano12030306
- H. Xie, B. Zhao, Y. Lei, Z. Yu, J. Cheng, J. Yang, Opt. Express, 29 (20), 31408 (2021). DOI: 10.1364/OE.433035
- К.А. Бронников, С.А. Гладких, К.А. Окотруб, В.П. Корольков, А.А. Кучмижак, А.В. Достовалов, Квантовая электроника, 52 (11), 1012 (2022)
- В.С. Макин, Р.С. Макин, Основы взаимодействия ультракороткоголазерного излучения с конденсированными средами (Димитровград, 2013)
- В.С. Макин, Е.И. Логачева, Р.С. Макин, Оптика и спектроскопия, 120 (4), 641 (2016). [V.S. Makin, E.I. Logacheva, R.S. Makin, Opt. Spectrosc., 120 (4), 610 (2016). DOI: 10.1134/S0030400X16040172]
- M. Tsukamoto, T. Kayahara, H. Nakano, M. Hashida, M. Katto, M. Fujita, M. Tanaka, N. Abe, J. Phys.: Conf. Ser., 59, 666 (2007). DOI: 10.1088/1742-6596/59/1/140
- G.D. Tsibidis, E. Skoulas, A. Papadopoulos, E. Stratakis, Phys. Rev. B, 94 (8), 081305(R) (2016). DOI: 10.1103/PhysRevB.94.081305
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.