CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE

Formation of laser-induced periodic surface structures on an As$_{50}$Se$_{50}$ film under femtosecond laser irradiation with wavelengths of 400–800 nm

[Формирование лазерно-индуцированных периодических поверхностных структур на пленке As$_{50}$Se$_{50}$ при фемтосекундном лазерном облучении с длинами волн 400–800 нм]

P. P. Pakhol'chuk^ab, D. V. Shuleiko^b, V. A. Barbashov^a, S. V. Zabotnov^b, S. A. Kozyukhin^c, P. K. Kashkarov<sup>bd

a</sup> Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow 119991, Russia
^b Faculty of Physics, Moscow State University, Moscow 119991, Russia
^c Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Moscow 119071, Russia
^d National Research Centre "Kurchatov Institute", Moscow 123182, Russia

Аннотация: Лазерно-индуцированные периодические поверхностные структуры (ЛИППС) на халькогенидных стеклообразных полупроводниках представляют большой интерес для создания поляризационно-чувствительных оптических элементов. В данной работе исследуется формирование ЛИППС на поверхности аморфной пленки As$_{50}$Se$_{50}$, изготовленной методом термического вакуумного осаждения, при фемтосекундном лазерном облучении в диапазоне длин волн от 400 до 800 нм. Периоды различных типов ЛИППС линейно зависят от длины волны лазера. Измеренное двойное лучепреломление так называемых низкочастотных пространственных ЛИППС, формируемых различными длинами волн излучения, находится в диапазоне 10–85 нм. Максимальное двулучепреломление, равное 85 нм, было получено для структур, облученных при длине волны 480 нм. Значительное снижение двулучепреломления наблюдалось на длине волны 800 нм, что может быть связано с формированием менее выраженного и более неупорядоченного рельефа поверхности, вызванного менее эффективным поглощением модифицирующего лазерного излучения с энергией фотонов ниже ширины оптической запрещенной зоны As$_{50}$Se$_{50}$. Снижение оптического поглощения, наблюдаемое в пленках As$_{50}$Se$_{50}$ с ЛИППС, вызвано повышенным рассеянием света на рельефе поверхности.

Ключевые слова: лазерно-индуцированные периодические поверхностные структуры, As$_{50}$Se$_{50}$ аморфные пленки, лазерно-индуцированное двулучепреломление, оптический ретарданс.

Поступила в редакцию: 16.11.2025
Исправленный вариант: 23.11.2025
Принята в печать: 07.12.2025

Язык публикации: английский

DOI: 10.17586/2220-8054-2025-16-6-908-914