Оптические и структурные эффекты при многоимпульсной интерференционной фемтосекундной лазерной фабрикации метаповерхностей на тонкой пленке аморфного кремния
С. И. Кудряшов+*, П. А. Данилов+*, А. П. Порфирьев×°, А. А. Руденко+, Н. Н. Мельник+, А. А. Кучмижак*, О. Б. Витрик*, А. А. Ионин+
+Физический институт им. П. Н. Лебедева, 119991 Москва, Россия
*Дальневосточный федеральный университет, 690041 Владивосток, Россия
×Институт систем обработки изображений РАН - филиал Федерального научно-исследовательского центра
"Кристаллография и фотоника" РАН, 443001 Самара, Россия
°Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, 443086 Самара, Россия,
∇Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041 Владивосток, Россия
Abstract
Экспериментально исследовано формирование микромасштабных гексагональных
массивов нано-отверстий (метаповерхностей) в пленке гидрогенизированного аморфного
кремния толщиной 50 нм путем трехлучевой интерференции фемтосекундных лазерных
импульсов видимого диапазона (длина волны - 515 нм) в зависимости от экспозиции
пленки. Характеризация массивов методами сканирующей электронной и оптической
микроскопии, а также микроспектроскопии оптического пропускания и отражения
показывает постепенное испарительное формирование в кремниевой пленке нано-отверстий
и метаповерхности в целом по мере роста числа лазерных импульсов при их
фиксированной энергии, с одновременным ростом объемного содержания кристаллической
фазы согласно данным микроспектроскопии комбинационного рассеяния света.