Процессы абляции и роста структур при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов на поверхность галлия в среде аммиака
Российский научный фонд, Президентская программа исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, 22-79-10348
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, государственное задание, FZUN-2020-0013
Кочуев Д.А.
1, Черников А.С.
1, Абрамов Д.В.
1, Вознесенская А.А.
1, Чкалов Р.В.
1, Хорьков К.С.
11Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, Владимир, Россия
Email: _b_@mail.ru, awraam@mail.ru, khorkov@vlsu.ru
Поступила в редакцию: 17 января 2023 г.
В окончательной редакции: 17 января 2023 г.
Принята к печати: 17 января 2023 г.
Выставление онлайн: 21 марта 2023 г.
Представлены результаты обработки металлического галлия в среде паров аммиака при давлении 2 bar фемтосекундными лазерными импульсами. Рассмотрено влияние концентрации аммиака и режима сканирования лазерным лучом на результат лазерного воздействия. Установлено, что повышение концентрации паров аммиака и изменение режима сканирования приводит к радикальному изменению процесса лазерной абляции. Уменьшение скорости сканирования приводит к остановке процесса абляции и развитию процесса нитридизации поверхности галлия, сопровождающееся формированием столбчатых структур длиной до 12 mm и диаметром порядка 100 μm. Полученные наночастицы и структуры исследованы с помощью растровой электронной микроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния, рентгеноструктурного анализа. Ключевые слова: лазерная абляция, нитрид галлия, получение наночастиц нитрида галлия, абляционный синтез наночастиц нитрида галлия. DOI: 10.21883/JTF.2023.04.55034.4-23
- M.V. Shugaev, C. Wu, O. Armbryster, A. Naghilou, N. Brouwer, D.S. Ivanov, T.J.-Y. Derrien, N.M. Bulgakova, W. Kautek, B. Rethfeld, L.V. Zhigilei. MRS Bulletin, 41 (12), 960 (2016). DOI: 10.1557/mrs.2016.274
- А.А. Ионин, С.И. Кудряшов, А.А. Самохин. УФН, 187 (2), 159 (2017). DOI: 10.3367/UFNr.2016.09.037974 [A.A. Ionin, S.I. Kudryashov, A.A. Samokhin. Phys. Usp., 60, 149 (2017). DOI: 10.3367/UFNe.2016.09.037974]
- R. Fedorov, F. Lederle, M. Li, V. Olszok, K. Wobbeking, W. Schade, E.G. Hubner. Chem. Plus. Chem., 86 (9), 1231 (2021). DOI: 10.1002/cplu.202100118
- J. Hao, S. Xu, B. Gao, L. Pan. Nanomaterials, 10 (3), 439 (2020). DOI: 10.3390/nano10030439
- J. Perriere, C. Boulmer-Leborgne, R. Benzerga, S. Tricot. J. Phys. D: Appl. Phys., 40 (22), 7069 (2007). DOI: 10.1088/0022-3727/40/22/031
- В.В. Осипов, В.В. Платонов, А.М. Мурзакаев, Е.В. Тихонов, А.И. Медведев. Квант. электрон., 52 (8), 739 (2022)
- J.L.H. Chau, C.Y. Chen, M.C. Yang, K.L. Lin, S. Sato, T. Nakamura, C.C. Yang, C.W. Cheng. Mater. Lett., 65 (4), 804 (2011). DOI: 10.1016/j.arabjc.2013.04.014
- A.V. Kabashin, M. Meunier. J. Appl. Phys., 94 (12), 7941 (2003). DOI: 10.1063/1.1626793
- A.A. Popov, G.V. Tikhonowski, P.V. Shakhov, E.A. Popova-Kuznetsova, G.I. Tselikov, R.I. Romanov, A.M. Markeev, S.M. Klimentov, A.V. Kabashin. Nanomaterials, 12 (10), 1672 (2022). DOI: 10.3390/nano12101672
- K.S. Khorkov, D.V. Abramov, D.A. Kochuev, S.M. Arakelian, V.G. Prokoshev. Phys. Proced., 83, 182 (2016). DOI: 10.1016/j.phpro.2016.08.152
- P.A. Danilov, A.A. Ionin, S.I. Kudryashov, A.A. Rudenko, I.N. Saraeva, D.A. Zayarny. Las. Phys. Lett., 14 (5), 056001 (2017). DOI: 10.1088/1612-202X/aa6225
- B.N. Chichkov, C. Momma, S. Nolte, F. Von Alvensleben, A. Tunnermann. Appl. Phys. A, 63 (2), 109 (1996). DOI: 10.1007/BF01567637
- S. Nolte, C. Momma, H. Jacobs, A. Tunnermann, B.N. Chichkov, B. Wellegehausen, H. Welling. JOSA B, 14 (10), 2716 (1997). DOI: 10.1364/JOSAB.14.002716
- Г.Н. Макаров. УФН, 183 (7), 673 (2013). DOI: 10.3367/UFNr.0183.201307a.0673 [G.N. Makarov. Phys. Usp., 56, 643 (2013). DOI: 10.3367/UFNe.0183.201307a.0673]
- A.S. Chernikov, D.A. Kochuev, A.A. Voznesenskaya, A.V. Egorova, K.S. Khorkov. J. Phys.: Conf. Ser., 2077 (1), 012002 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/2077/1/012002
- G.I. Tselikov, G.A. Ermolaev, A.A. Popov, G.V. Tikhonowski, D.A. Panova, A.S. Taradin, A.A. Vyshnevyy, A.V. Syuy, S.M. Klimentov, S.M. Novikov, A.B. Evlyukhin, A.V. Kabashin, A.V. Arsenin, K.S. Novoselov, V.S. Volkov. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 119 (39), e2208830119 (2022). DOI: 10.1073/pnas.2208830119
- J. Simon, V.P.N. Nampoori, M. Kailasnath. Optik, 195, 163168 (2019). DOI: 10.1016/j.ijleo.2019.163168
- D.A. Kochuev, K.S. Khorkov, A.V. Ivashchenko, V.G. Prokoshev, S.M. Arakelian. J. Phys. Conf. Ser., 951 (1), 012015 (2018). DOI: 10.1088/1742-6596/951/1/012015
- P. Hazdra, S. Popelka. Phys. Status Solidi A, 214 (4), 1600447 (2017). DOI: 10.1002/pssa.201600447
- K. Li, P.L. Evans, C.M. Johnson. IEEE Trans. Power Electron., 33 (6), 5262 (2017). DOI: 10.1109/TPEL.2017.2730260
- V.K. Pandey, C.M. Tan. IEEE Trans. Nucl. Sci., 68 (6), 1319 (2021). DOI: 10.1109/TNS.2021.3072654
- B.J. Baliga. Semicond. Sci. Technol., 28 (7), 074011 (2013). DOI: 10.1088/0268-1242/28/7/074011
- R. Quay. Gallium Nitride Electronics (Springer, Heidelberg, 2008) DOI: 10.1007/978-3-540-71892-5
- C.M. Furqan, M.U. Khan, M. Awais, F. Jiang, J. Bae, A. Hassan, H.S. Kwok. Sci. Rep., 11 (1), 1 (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-89956-0
- D. Han, Y. Chen, D. Li, H. Dong, B. Xu, X. He, S. Sang. Sens. Actuators B Chem., 379, 133197 (2023). DOI: 10.1016/j.snb.2022.133197
- J. Zhou, H. Huang, M. Wang, D. Zhao, J. Yu, S. Jin, Y. Zhong, X. Chen, X. Yu, P. Liu, J. Zhao. Sens. Actuators B Chem., 345, 130360 (2021). DOI: 10.1016/J.SNB.2021.130360
- K. Asha, A. Sanjana, K. Narayan. In: 2018 2nd International Conference on Trends in Electronics and Informatics (Tirunelveli, India, 2018), p. 955. DOI: 10.1109/ICOEI.2018.8553909
- S. Cojocari, O. Ignatov, M. Jian, V. Cobzac, T. Braniste, E.V. Monaico, A. Taran, V. Nacu Int. J. Biomed. Eng. Technol. Springer, Cham (Moldova, 2021), p. 373. DOI: 10.1007/978-3-030-92328-0_49
- N. Wazzan, K.A. Soliman, W.S. Abdel Halim. J. Mol. Model., 25 (9), 1 (2019). DOI: 10.1007/s00894-019-4147-8
- M. Mishra, J. Sharan, V. Koul, O.P. Kharbanda, A. Kumar, A. Sharma, T.A. Hackett, R. Sagar, M.K. Kashyap, G. Gupta. Appl. Surf. Sci., 612, 155858 (2023). DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.155858
- D.A. Kochuev, A.S. Chernikov, R.V. Chkalov, A.V. Prokhorov, K.S. Khorkov. J. Phys. Conf. Ser., 2131 (5), 052089 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/2131/5/052089
- A.S. Chernikov, D.A. Kochuev, R.V. Chkalov, A.V. Egorova, D.G. Chkalova. 2022 International Conference Laser Optics (Saint Petersburg, Russian Federation, 2022), p. 1. DOI: 10.1109/ICLO54117.2022.9840086
- R.R. Moskalyk. Miner. Eng., 16 (10), 921 (2003). DOI: 10.1016/j.mineng.2003.08.003
- P. Limao-Vieira, N.C. Jones, S.V. Hoffmann, D. Duflot, M. Mendes, A.I. Lozano, F. Ferreira da Silva, G. Garcia, M. Hoshino, H. Tanaka. J. Chem. Phys., 151 (18), 184302 (2019). DOI: 10.1063/1.5128051
- A. Kramida, Yu. Ralchenko, J. Reader and NIST ASD Team (2022). NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.10), [Online]. Available: https://physics.nist.gov/asd [2022, December 29]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD
- D.A. Kochuev, A.S. Raznoschikov, R.V. Chkalov. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 969 (1), 012034 (2020). DOI: 10.1088/1757-899X/969/1/012034
- C.C. Chen, C.C. Yeh, C.H. Chen, M.Y. Yu, H.L. Liu, J.J. Wu, K.H. Chen, L.C. Chen, J.Y. Peng, Y.F. Chen. J. Am. Chem. Soc., 123 (12), 2791 (2001). DOI: 10.1021/ja0040518
- E. Li, S. Song, D. Ma, N. Fu, Y. Zhang. J. Electron. Mater., 43 (5), 1379 (2014). DOI: 10.1007/s11664-014-3079-4
- A.S. Chernikov, D.A. Kochuev, A.A. Voznesenskaya, A.V. Egorova. J. Phys. Conf. Ser., 1942 (1), 012024 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/1942/1/012024
- D.A. Kochuev, A.F. Galkin, A.A. Voznesenskaya, K.S. Khorkov, R.V. Chkalov. Bull. Lebedev Phys. Inst., 47 (2), 372020 (2020). DOI: 10.3103/S1068335620020062
- Yu. Lan, J. LI, W. Wong-Ng, R.M. Derbeshi, J. Li, A. Lisfi. Micromachines, 7 (9), 121 (2016). DOI: 10.3390/mi7090121
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.