Femtosecond laser pulse modification of amorphous silicon films: control of surface anisotropyстатья
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science,
Scopus
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 10 августа 2018 г.
Аннотация:Одномерный рельеф с периодом 1,20 ± 0,02 мкм был сформирован на поверхности пленки аморфного гидрогенизированного кремния в результате воздействия фемтосекундных лазерных импульсов (1,25 мкм) с плотностью энергии 0,15 Дж/см2. Ориентация сформированных структур определялась направлением вектора поляризации излучения и совокупной дозой экспозиции. В облученных пленках зарегистрировано присутствие нанокристаллической фазы кремния, объемная доля которой составляла от 40 до 67%, согласно анализу спектров комбинационного рассеяния. Наблюдаемые процессы микро- и наноструктурирования были обусловлены, соответственно, возбуждением поверхностных плазмон-поляритонов и нанокристаллизацией в приповерхностной области в поле мощных фемтосекундных лазерных импульсов. Кроме того, обнаружено формирование полиморфных модификаций кремния Si-III и Si-XII при фемтосекундной лазерной обработке с большой дозой экспозиции. При определенных условиях фемтосекундной лазерной нанокристаллизации происходило увеличение проводимости пленки на 3 порядка по сравнению с проводимостью необработанного аморфного гидрогенизированного кремния. Кроме того, наблюдалась анизотропия проводимости облученных областей из-за неравномерного распределения интенсивности в поперечном сечении пучка лазерного излучения, используемого для модификации, а также деполяризующего вклада сформированных поверхностных структур.