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:
S. V. Zabotnov, A. G. Kazansky, P. K. Kashkarov, A. V. Pavlikov, D. E. Presnov, I. A. Romanov, D. V. Shuleiko.
Anisotropic micro- and nanostructuring of amorphous silicon films by femtosecond laser pulses.
Memoirs of the Faculty of Physics 2017. N 4.
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.