Осаждение алмазоподобных пленок и образование трехмерных периодических структур при импульсном лазерном нагреве

• Автор: Симакин, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Глава 1. Введение
1.1. Литературный обзор и постановка задачи
1.2. Краткое содержание работы
1.3 .Аналитические методы
1.4. Источники лазерного излучения
Литература к Главе
Глава 2. Осаждение алмазоподобных пленок при лазерном облучении границы раздела прозрачных диэлектриков с жидкими ароматическими углеводородами
2.1. Обзор работ по осаждению алмазоподобных пленок в вакууме
2.2. Образование углеродных микро - и нано-структур при лазерном нагреве а ароматических углеводородов
2.3. Рост углеродных структур при лазерном облучении кремния в бензоле
2.4. Осаждение алмазоподобных пленок при облучении границы раздела ароматические углеводороды - прозрачное твердое тело
2.4.1. Техника эксперимента
2.4.2. Кинетика осаждения АПП
2.4.3. Самоограничение толщины алмазоподобных пленок
2.4.4. Обсуждение результатов
2.4.5. Осаждение алмазоподобных пленок, легированных палладием
2.5. Выводы к Главе
Литература к Главе
Глава 3. Образование самоорганизующихся трехмерных периодических структур при импульсном лазерном плавлении твердых тел
3.1. Обзор литературы. Постановка задачи
3.2. Техника эксперимента
3.3. Экспериментальные результаты
3.3.1. Рост ТПС на кремнии
3.3.2. Обсуждение экспериментальных результатов образования ТПС на кремнии
3.3.3. Моделирование начальной стадии развития ТПС
3.3.4. Влияние окружающей среды на морфологию трехмерных периодических структур на кремнии
3.3.5. Краткий обзор трехмерных периодических структур на других материалах
3.3.5. Выводы к Главе
Литература к Главе
Глава 4. Применения трехмерных периодических структур
4.1. Тепловое излучение металлических ТПС
4.2. Техника эксперимента
4.2.1. Спектральная установка, измерения и калибровка системы
4.2.2. Спектральный анализ теплового излучения ТПС на нержавеющей стали ИЗ
4.2.3. Поверхностный анализ образцов из нержавеющей стали
4.2.4. Оптические характеристики образцов тугоплавких металлов
4.2.5. Поведение материалов в испытательных условиях
4.3. Выводы по тепловой излучательной способности ТПС на металлах
4.4. Полевая (холодная) эмиссия электронов периодическими трехмерными структурами
4.5. Выводы к Главе 4
Литература к Главе
5. Заключение

Глава 1. Введение
1.1. Литературный обзор и постановка задачи
Одним из наиболее актуальных направлений- современной физики является взаимодействие когерентного электромагнитного излучения с веществом. После создания лазеров в этой области исследований выделилась нелинейная оптика, изучающая явления самовоздействия света вследствие зависимости материальных констант среды от напряженности поля оптического излучения. Особое место в нелинейной оптике занимает лазерная термохимия, где изменения диэлектрической проницаемости среды происходит вследствие индуцируемой лазерным нагревом химической реакции. По сравнению с традиционной нелинейной оптикой, где отклик среды на напряженность поля световой волны является практически мгновенным, в случае лазерной термохимии нелинейное взаимодействие света со средой обусловлено тепловой инерционной нелинейностью.
Лазерная термохимия как самостоятельное направление исследований было достаточно полно разработано за последние 15 лет (см., например, [1.1 и 1.2]). Было установлено, что поведение среды с тепловой инерционной нелинейностью в поле лазерного излучения описывается уравнениями нелинейной динамики, самоорганизации, теории фазовых переходов и кинетики неравновесных процессов. Теоретически и экспериментально было установлено, что при отсутствии микронеравновесности в системе, происходящей при быстрой в масштабах процесса релаксации возбуждения, система может демонстрировать сложное макронеравновесное поведение.
Исследования в области лазерной термохимии относились в подавляющем числе случаев к процессам, индуцируемым лазерным нагревом вещества в газовой фазе или в твердом теле. В случае газовых сред это было обусловлено необходимостью обозначить отличие термохимических процессов от фотохимических, что было успешно

Рис. 2.15. Вид «чистой» (а) и легированной палладием АПП (б), полученные с помощью атомно-силового микроскопа. Деления шкалы приведены в нанометрах.