Home
| VOLUME 99 (2014) | ISSUE 9 | PAGE 601 |
|---|
|
Наномасштабная гидродинамическая неустойчивость расплава при абляции тонкой пленки золота фемтосекундным лазерным импульсом
В. И. Емельянов+, Д. А. Заярный*, А. А. Ионин*, И. В. Киселева*×, С. И. Кудряшов*, С. В. Макаров*, Ч. Т. Х. Нгуен*×, А. А. Руденко*
+Физический факультет МГУ им. Ломоносова, 119991 Москва, Россия *Физический институт им. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия ×Московский физико-технический институт (государственный университет), 141700 Долгопрудный, Россия
Abstract
Экспериментально и теоретически исследован механизм формирования наноострия с наночастицей на его вершине, возникающего при воздействии единичным фемтосекундным лазерным импульсом на тонкую металлическую пленку. Установлено, что наноострие индуцировано потоком расплава и формированием единичной наноструи, которая, остывая, отверждается. Предложенная гидродинамическая модель рассматривает развитие термокапиллярной неустойчивости в расплавленной пленке, используя гидродинамическое уравнение типа уравнения Курамото-Сивашинского. Проведенное моделирование показывает, что наноструя зарождается в виде нанопичка во впадине на вершине микровыпуклости (линейная стадия), а затем растет в нелинейном ("взрывном") режиме нарастания термокапиллярной неустойчивости, что хорошо согласуется с экспериментальными данными. |