Методом интерференционной микроскопии, сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии были исследованы особенности абляции нанопленок никеля различной толщины на стеклянных подложках после однократного воздействия лазерных импульсов длительностью 70 фс с интенсивностью 10–10 Вт/см на воздухе. В отличие от образца толщиной 30 нм для образца толщиной 125 нм в зависимости от энергии импульса реализовано не только полное, но и частичное удаление металлической пленки. Причиной этого может являться интерференция волн разряжения, отраженных от границ пленки, и локализация внутри нее растягивающих напряжений, приводящих к снижению абляционного порога. Определены значения порогов по поглощенной плотности энергии при разрыве внутри пленки и при ее отрыве от подложки. Для образца толщиной 125 нм получена зависимость глубина кратеров от плотности энергии нагревающих импульсов в широком диапазоне значений.
Методом высокоскоростной интерферометрии в пикосекундном диапазоне в одномилульсном режиме исследована динамика движения свободной поверхности пленок диборида титана микронной и субмикронной толщин под действием импульса сжатия, возбуждаемого при нагреве поверхностного слоя мишени пикосекундным лазерным импульсом. Зарегистрировано расщепление ударной волны на упругую и пластическую с напряжением сжатия за фронтом упругого предвестника, достигающим 44 ГПа при субмикронной длине распространения. Обнаружено, что при приближении к пределу упругости величина откольной прочности достигает максимального значения, равного 29 ГПа. В случае превышения значения напряжения сжатия за фронтом упругого предвестника более, чем на 30% наблюдается снижение прочности, что, видимо, связано с предшествующим отколу разрушением диборида титана в проходящей волне сжатия.
Методом интерференционной микроскопии исследованы особенности абляции пленки диборида титана микронной толщины при однократном воздействии лазерными импульсами длительностью 70 фс умеренной интенсивности 10–10 Вт/см на воздухе. Определено значение порога фемтосекундной абляции по поглощенной плотности энергии. Изучена морфология кратеров и получена зависимость их глубины от плотности энергии лазерных импульсов. Максимальная глубина кратера термомеханической абляции достигает 40 нм.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации