Лазерно-стимулированные микроструктурные процессы в конденсированных средах (1097637), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Анализ полученных зависимостей Nc(I,τ), а также исследования измененийструктуры поверхности образцов позволяют заключить, что разрушениеповерхности кремния в вакууме связано с генерацией дислокаций иопределяется конкуренцией процессов роста дислокаций за время действиялазерного импульса и их релаксацией в период между лазерными импульсами.6. Обнаружено, что воздействие одиночного субмикросекунднного лазерногоимпульса (τp≈0.3мкс) на кремний в атмосфере окружающего газа инициируетпоявление аномально продолжительного по времени всплеска рассеянияпробного луча поверхностью.
Длительность аномального рассеяния составляет∼0.5 с, что почти на шесть порядков превышает длительность воздействующеголазерного импульса.7. Показано, что порог (по I) появления аномального пика рассеяния накремнии зависит от типа окружающего газа:- наименьший порог наблюдается ватмосфере гелия, а максимальный- в атмосфере криптона. Наблюдаемыеаномалии в рассеянии зондирующего излучения связываются с лазерностимулированной,ускореннойдиффузиейатомовокружающегогаза(примесных атомов) в поверхностный слой и образованием нестабильныхлокальных неоднородностей (рассеивающих центров) в поверхностном слое,25представляющих собой систему “дислокация + облако примесных атомов”,которые медленно релаксируют после окончания лазерного импульса за счетвыхода (низкопороговой диффузии) примесных атомов по ядрам дислокаций наповерхность.III.
Исследование деформационно-стимулированной люминесценцииметаллов:1. Показано, что при импульсной лазерной термодеформации хрупких,мелкозернистых металлов вольфрама и молибдена может возбуждаться МЛ.Особенности строения этих материалов – малые размеры дислокационныхячеек (субзерен), отсутствие дислокаций внутри ячеек и развитая структурасубзеренных границ - позволяют заключить, что деформация этих материалов взначительной степени происходит вследствие межзеренного проскальзывания,алюминесценцияобусловленаактивациейреакцийвзаимодействиязернограничных дислокаций с примесными состояниями, локализованными вмежзеренной области.2. Установлено, что существует тенденция роста пороговых значенийтермонапряжений, необходимых для возбуждения МЛ с уменьшениемтолщины (размеров зерен) образца.3.
Показано, что МЛ вольфрама и молибдена имеют широкий спектр инаблюдается во всем исследуемом спектральном диапазоне.IV. Исследование процессов формирования рельефа поверхности настенках канала проплавления при воздействии лазерных импульсов наметаллы:1. Обнаружена новая форма крупномасштабной периодической структуры,котораяпредставляетсобойспиралеподобнуюмодуляциюрельефаповерхности стенок канала проплавления и является следствием развитиянового типа неустойчивости движения расплава в канале проплавления.2.
Зарегистрирован колебательный режим образования сквозного каналапроплавления (пробивки) металлических пластин. Зарегистрированы колебания26температуры дна канала проплавления. Установлена корреляция междупериодом колебаний температуры дна канала проплавления и периодомпробивок, что указывает на колебательный режим удаления (абляции) расплаваиз канала проплавления.3. Построены зависимости скорости образования канала проплавления вметаллах при воздействии миллисекундных и субмиллисекундных лазерныхимпульсов на воздухе, в вакууме и в атмосфере газов (кислород, аргон) придавлениях до 15 атмосфер.
Показано, что скорость образования каналапроплавления зависит от типа и давления окружающего газа и максимальна ватмосфере кислорода. Установлено, что с повышением давления окружающегогаза подавляется тенденция к формированию рельефа поверхности на стенкахканала проплавления.Цитируемая литература:1∗. Палатник Л.С., Черемский П.Г., Фукс М.Я., /Поры в пленках, М.:Энергоиздат, 1982.2∗. Вейко В.П., Имас Я.А., Либенсон М.Н., Шандыбина Г.Д., Яковлев Е.Б.,//Известия АН СССР, сер. физ., 1985, Т. 49, № 6, C.
12363∗. Бойко В.И., Лукьянчук Б.С., Царев Е.Р.. Лазерная генерация неравновесныхдефектов в твердом теле //Труды ИОФАН, 1991, Т. 30, С.4∗. Володин Б.Л., Емельянов В.И., Шлыков Ю.Г.. //Квантовая электроника,1993, Т. 20, № 1, С. 57.5∗. К.Б. Абрамова, А.И. Русаков, А.А. Семенов, И.П.
Щербаков. //ФТТ 40, 6, 957(1998).6 ∗. В.С.Голубев. Анализ моделей динамики глубокого проплавленияматериалов лазерным излучением, //Шатура, Препринт №83, 1999, с.16127Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:1.В.Н.Баграташвили,А.Ф.Банишев,С.А.Гнедой,В.И.Емельянов,В.Н.Семиногов, К.С.Мерзляков, В.Я.Панченко, А.Н.Жерихин. Образованиепериодическихкольцевыхструктуррельефаприлазерном осажденииметаллических пленок, //Препринт НИЦТЛ АН СССР, г.Шатура, №32,1987г.2.С.В.Антоненко,Е.А.КазначееваиВ.Н.Баграташвили,др.,ЛазерноеА.Ф.Банишев,напылениеС.А.Гнедой,ВТСП-пленок,//XIII-Международная конференция по когерентной и нелинейной оптике, Минск,Тезисы докладов, 6-9 сентября, 1988г., т.1, с.10.3. С.В.Антоненко, В.Н.Баграташвили, А.Ф.Банишев, А.Ф.Басков, С.А.Гнедой,А.Н.Жерихин и др.
Исследование влияния пораметров лазерного излучения,температуры и отжига в атмосфере кислорода на свойства ВТСП-пленок прилазерном напылении, //Препринт НИЦТЛ АН СССР, г.Шатура, №44, 1988г.4. Баграташвили В.Н., Банишев А.Ф., Казначеева Е.А. Исследование продуктовлазерногоиспаренияприYBa2Cu3O7напыленииВТСП-пленок,//Сверхпроводимость: физика, химия, техника, т.2, №9, 144(1989).5. V.N.Bagratashvili, A.F.Banishev, S.A.Gnedoy, V.I.Emel’yanov, A.N.Jerikhin,K.S.Merzljakov, V.Ya.Panchenko, V.N.Seminogov. Formation of Periodic RingStructures of Relief and VoidsUnder Laser Vapor Deposition of Thin Films,//Applied Physics, A 52, 438(1991).6.А.Ф.Банишев,М.М.Новиков.Исследованияструктурныхизмененийповерхности кремния, возникающих под действием лазерного излучения, //VIIIВсесоюзная конференция по взаимодействию оптического излучения свеществом, Ленинград, Тезисы докладов, 6-11 сентября, 1990г., с.183.7.В.Н.Баграташвили,В.Н.Семиногов,А.Ф.Банишев,К.С.Мерзляков,С.А.Гнедой,В.Я.Панченко,В.И.Емельянов,А.Н.Жерихин.Эффектобразования периодических структур пор при осаждении металлическихпленок, //Поверхность, №2, 115(1991).288.
A.F.Banishev, I.M.Chistykov.Dynamics of the development of microreliefstructure on silicon surface under action of Nd:YAG -laser pulses, // InternationalConferenceonCoherentand Nonlinear Optics, USSR, Leningrad, TechnicalDegest, 1991. vol.1, p.35.9. А.Ф.Банишев, Б.Л.Володин, В.И.Емельянов, К.С.Мерзляков. Образованиепериодических структур дислокаций при лазерном воздействии на поверхностьполупроводников, //ФТТ, т.32, №9, 2529(1990).10. А.Ф.Банишев, М.М.Новиков.
Структурные изменения поверхности кремнияпод действием лазерного излучения, //Препринт НИЦТЛ АН СССР,г.Шатура, №73, 1991г.11. A.F.Banishev, V.I.Emel’yanov, M.M.Novikov. Defect Odering and Changes inSilicon Surface Morphology under Linearly PolarizedMillisecond Pulsed LaserIrradiation, //Laser Physics, vol.2, №2, 178(1992).12. А.Ф.Банишев, М.М.Новиков. Структурные изменения поверхности кремнияподдействиемлазерногоизлучения,//Физикаихимияобработкиматериалов, №1, 50(1992).13. А.Ф.Банишев, Л.В.Новикова. Образование обратимых и необратимыхструктурных дефектов на поверхности кремния под действием лазерногоимпульса, //Физика и химия обработки материалов, №4, 55(1992).14. A.F.Banishev, L.V.Novikova, M.M.Novikov.
Formation of Reversible andAnreversible Structural Defects on Silicon Surface Under Laser Pulse Effect, //Proc.SPIE, vol.1856, 193(1993).15. A.F.Banishev, E.A.Balykina. Destruction of silicon and copper surface underpulsed and pulse periodic action of Nd:YAG laser, //Proc. SPIE, vol.2993,149(1997).16. А.Ф.Банишев, Е.А.Балыкина. Разрушение поверхности кремния и меди приимпульсномиимпульсно-периодическомвоздействииNd:YAG-лазера,//Квантовая электроника, т.24, №6, 557(1997).17. А.Ф.Банишев, В.С.Голубев, А.Ю.Кремнев. Особенности деформацииповерхности кремния облучаемой импульсами YAG:Nd лазера связанные с29генерацией дефектов в поверхностном слое.
//Международная конференция поросту и физике кристаллов, Москва, Россия, Тезисы докладов, 17-19 ноября,1998г, с.24718. А.Ф. Банишев, В.С.Голубев, А.Ю.Кремнев. Разрушение поверхностикремния в твердой фазе при воздействии импульсов Nd:YAG лазера,//Квантовая электроника, т.25, №10, 941(1998)19. A.F.Banishev, V.S.Golubev, A.Yu.Kremnev. Emission of particles by solid-phaselaser-induced destruction of silicon surface, //Proc. SPIE, vol.3734, 271(1999).20. A.
F. Banishev, V.S.Golubev, A. Yu. Kremnev. Abnormal increase of time ofoxygen diffusion with oxidation of silicon surface under action of powerful laserpulses, //Advanced High-Power Laser and Applications AHPLA ’99, Osaka, Japan,Technical Degest, 1-5 November, 1999, p.14421. A.F. Banishev, V.S. Golubev, A.Yu. Kremnev. Variation of deformation responseof silicon surface due to surface layer saturation with defects under pulsed and pulseperiodic laser radiation, //Proc. SPIE, vol.3688, 387(1999).22. A.F. Banishev, V.S. Golubev, A.Yu. Kremnev.
Abnormal increase of time ofoxygen diffusion with oxidation of silicon surface under action of powerful laserpulses, //Proc. SPIE, vol.3888, 339(2000).23. А.Ф. Банишев, В.С.Голубев, А.Ю.Кремнев. Влияние дефектообогащенногоповерхностного слоя на динамику деформации поверхности кремния привоздействиии импульсного и импульсно-периодического лазерного излучения.//Известия РАН, сер.физ., т.63, №10, 1964(1999).24.
А.Ф.Банишев, В.С.Голубев, А.Ю.Кремнев. Накопление дислокаций вповерхностномслоемонокристаллическогоSi(100)приимпульсно-периодическом лазерном облучении, //IX Национальная конференция по ростукристаллов, Москва, ИК РАН, Тезисы докладов, 16-20 октября, 2000г, с.408.25.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
