СТРУКТУРНЫЕ ПЕРЕХОДЫ В КРЕМНИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ФЕМТОСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА: РОЛЬ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОЙ ПЛАЗМЫ И ФОНОН-ФОНОННОГО АНГАРМОНИЗМА
Кудряшов С.И., Емельянов В.И.

Received: June 25, 2001

PACS: 78.47.+p

DJVU (627.6K)

PDF (1423.7K)

Впервые с помощью методов самоотражения и линейного отражения с временным разрешением экспериментально показано, что при воздействии на кремниевую мишень лазерного импульса накачки длительностью 100 фс последовательные структурные переходы вещества в новые кристаллические и жидкую металлическую фазы в зависимости от условий возбуждения материала могут происходить как в течение лазерного импульса накачки, так и спустя 0.1-10³ пс. Определены пороги наблюдаемых структурных переходов и идентифицированы ответственные за них «мягкие» фононные моды, в качестве которых выступают «горячие» коротковолновые LA-моды. Динамика структурных переходов в кремнии на временах 0.1-10³ пс описана в рамках модели неустойчивости фононных мод, возникающей благодаря действию электронно-дырочной плазмы, а также благодаря внутри- и межмодовым фонон-фононным ангармоническим взаимодействиям.