Теплофизические свойства веществ

Особенности фемтосекундной лазерной абляции тонких пленок никеля

Е. В. Струлёва^a, П. С. Комаров^a, С. А. Евлашин^b, С. И. Ашитков<sup>a

a</sup> Объединенный институт высоких температур РАН, г. Москва
^b Сколковский институт науки и технологий, территория Инновационного Центра "Сколково"

Аннотация: 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 $10^{12}$–$10^{13}$ Вт/см$^2$ 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 глубины кратеров от плотности энергии нагревающих импульсов в широком диапазоне значений.

УДК: 536.2.023; 539.893

Поступила в редакцию: 09.11.2024
Исправленный вариант: 04.03.2025
Принята в печать: 12.03.2025

DOI: 10.31857/S0040364425020103