水介质下 Si(111) 的纳秒激光烧蚀
应用物理
2019-01-30 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
本文展示了在环境气氛、水和甘油三种条件下对 p 型 Si(111) 晶片的纳秒激光烧蚀。利用光学轮廓仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜系统分析了脉冲能量、脉冲数和环境类型的影响。所得结果与 Zemax-EE 模拟进行了比较。在环境气氛条件下观察到自组装纳米波纹的形成。然而，这些波纹和热影响区（HAZ）在水介质中消失，从而提高了烧蚀质量。此外，基于 SEM-EDX 分析，即使在环境气氛条件下烧蚀区也未观察到明显氧化。采用伪彩色技术比较了不同环境下的烧蚀轮廓及其深度。尽管烧蚀直径彼此相当，但在水介质中其深度足够小，可控制损伤区的深度轮廓。根据我们的结果，在水介质下，尤其在甘油条件下，无论低脉冲能量还是高脉冲能量区间，均获得了最佳烧蚀轮廓（无 HAZ 的清晰边缘）。
引用
@article{arxiv.1809.05977,
title = {Nanosecond laser ablation of Si(111) under an aqueous medium},
author = {Erkan Demirci and Elif Turkan Aksit Kaya and Ramazan Sahin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.05977},
year = {2019}
}
备注
7 pages