Home
| VOLUME 113 (2021) | ISSUE 5 | PAGE 311 |
|---|
|
Фемтосекундное лазерное воздействие на многослойную наноструктуру металл-металл
С. А. Ромашевский+, В. А. Хохлов*, С. И. Ашитков+, В. В. Жаховский+×, Н. А. Иногамов+*×, П. С. Комаров+, А. Н. Паршиков+×, Ю. В. Петров*°, Е. В. Струлева+, П. А. Цыганков∇
+Объединенный институт высоких температур РАН, 125412 Москва, Россия *Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН, 142432 Черноголовка, Россия ×Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н. Л. Духова, 127055 Москва, Россия °Московский физико-технический институт, 141701 Долгопрудный, Россия ∇Universidad Industrial de Santander, 680003 Bucaramanga, Colombia
Abstract
В работе исследуется селективная модификация верхних слоев многослойной наноструктуры Ni/Al при однократном воздействии фемтосекундного лазерного импульса. Из анализа топографии поверхности следует, что в зависимости от поглощенной энергии возможно, как частичное, так и полное удаление двух верхних слоев. Сканирование поверхности осуществлялось атомным силовым микроскопом. Численное моделирование явления с использованием двухтемпературного гидродинамического кода обнаруживает несинхронную динамику электронных подсистем Ni и Al и неоднородный прогрев ионных подсистем. В результате инициируется сложная комбинация волн сжатия и разрежения в многослойной мишени. Численно продемонстрировано, что с ростом поглощенной энергии первоначально имеет место разрыв первого слоя никеля вследствие локализации растягивающих напряжений. Экспериментальные и численные значения толщины оторванного слоя и порогового значения энергии согласуются. Следовательно, параметры двухтемпературных моделей никеля и алюминия подобраны правильно. |