СТРУЕОБРАЗОВАНИЕ ПРИ ОТРЫВЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ ОТ ПОДЛОЖКИ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ФЕМТОСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА
Иногамов Н.А., Жаховский В.В., Хохлов В.А.

Received: August 20, 2014

DOI: 10.7868/S0044451015010034

DJVU (727.4K)

PDF (1913K)

Хорошо известно, что при абляции ультракоротким лазерным импульсом основной вклад в унос вещества определяется не испарением, а термомеханическим отрывом вещества. При одинаковых металлах и параметрах импульса характер процесса отрыва зависит от толщины пленки d_f. Имеется важный масштаб, равный глубине прогрева металла d_T на двухтемпературной стадии, на которой температура электронов выше температуры ионной подсистемы. Мы сравниваем случаи d_fT (тонкая пленка) и (объемная мишень). Радиус R_L пятна нагрева оптическим лазером является вторым (после d_f) важным геометрическим параметром. Морфология вспучивания пленки в случае d_fT на подложке (блистеринг) меняется при изменении радиуса R_L в диапазоне от дифракционного предела до больших значений , где мкм - длина волны оптического лазера. В условиях d_fT, и F_absm на пленке золота, нанесенной на стеклянную подложку, появляется куполообразное вспучивание с миниатюрной замороженной наноструйкой, имеющей вид заострения, на округлой вершине купола (F_abs и F_m - поглощенная энергия и порог плавления пленки в расчете на единицу поверхности пленки). Предложен новый физический механизм, который приводит к образованию наноструйки.