Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
МЕНЮ

Анизотропное микро- и наноструктурирование пленок аморфного кремния фемтосекундными лазерными импульсами

С. В. Заботнов$^1$, А. Г. Казанский$^1$, П. К. Кашкаров$^1$, А. В. Павликов$^1$, Д. Е. Преснов$^{1,2}$, И. А. Романов$^3$, Д. В. Шулейко$^1$

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2017. № 4. 1740601

  • Статья
Аннотация

Показано, что облучение пленок аморфного гидрогенизированного кремния фемтосекундными лазерными импульсами (1.25 мкм) приводит к формированию поверхностного рельефа в виде одномерных решеток с периодом 1.20±0.02 мкм, ориентация которых определяется направлением вектора поляризации использованного излучения и совокупной дозой экспозиции. В облученных областях пленок зарегистрировано присутствие нанокристаллической фазы кремния, объемная доля которой составляет от 40 до 67% согласно анализу спектров комбинационного рассеяния света. Наблюдаемые процессы микро- и наноструктурирования обусловлены возбуждением поверхностных плазмон-поляритонов и нанокристаллизацией в приповерхностной области соответственно в поле мощных фемтосекундных лазерных импульсов. Также в результате лазерной обработки с большой совокупной дозой экспозиции происходит формирование полиморфных модификаций кремния Si-III и Si-XII. В результате фемтосекундной лазерной нанокристаллизации пленки зарегистрированы рост проводимости на 3 порядка по сравнению с необлученной аморфной поверхностью и анизотропия данной величины, объясняемая неравномерным распределением интенсивности в поперечном сечении лазерного луча и анизотропией формы сформированного микрорельефа.

Поступила: 28 июня 2017
Статья подписана в печать: 25 июля 2017
PACS:
79.20.Eb Laser ablation
68.35.bj Amorphous semiconductors, glasses
73.61.-r Electrical properties of specific thin films
English citation: Anisotropic micro- and nanostructuring of amorphous silicon films by femtosecond laser pulses
S. V. Zabotnov, A. G. Kazansky, P. K. Kashkarov, A. V. Pavlikov, D. E. Presnov, I. A. Romanov, D. V. Shuleiko
Авторы
С. В. Заботнов$^1$, А. Г. Казанский$^1$, П. К. Кашкаров$^1$, А. В. Павликов$^1$, Д. Е. Преснов$^{1,2}$, И. А. Романов$^3$, Д. В. Шулейко$^1$
$^1$Московский государственный университет имени М.В Ломоносова, физический факультет\
$^2$Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына\
$^3$Белорусский государственный университет
Выпуск 4, 2017

Moscow University Physics Bulletin

Бюллетень «Новости науки» физфака МГУ

Это новое информационное издание, целью которого является донести до сотрудников, студентов и аспирантов, коллег и партнеров факультета основные достижения ученых и информацию о научных событиях в жизни университетских физиков.