Лазер-индуцированные фазовые превращения и абляция на поверхности твердых тел (Обзор)
Journal Title: Поверхня - Year 2018, Vol 25, Issue 10
Abstract
Фазовые переходы лежать в основе широкого круга процессов изменения состава, структуры и свойств материалов, протекание которых во времени определяется кинетикой переноса теплоты и массы в твердых телах. Основной отличительной особенностью лазерного воздействия на конденсированные середы, в отличие от других источников энергии, есть локальность. В частности, локальность по времени определяет возможность получения большой мощности, локальность в пространстве определяет высокую плотность энергии, локальность в частотном диапазоне предопределяет условия для управления процессом поглощения излучения веществом. Поэтому классическая теория фазовых переходов, которая строится на термодинамических представлениях о медленных процессах переноса тепла и массы, во многих случаях оказывается непригодной для описания лазер-индуцированных фазовых переходов и требует существенной модификации. Объемный характер поглощения лазерного излучения, неоднородность распределения интенсивности тепловых источников в пространстве и времени, нестационарность и неизотермичность протекающих процессов существенно усложнили физические и математические модели фазовых переходов, инициированных лазерным излучением. В обзоре детально рассматриваются особенности фазовых переходов (преобразований) и абляции, которые происходят под влиянием интенсивного лазерного излучения в непрозрачных поглощающих твердых телах. Рассмотрено современные модели структурно-фазовых переходов в твердом состоянии и переходов твердое состояние–жидкость в ковалентных полупроводниках. Отдельно проанализировано механизмы образования лазер-индуцированных неустойчивостей в твердых телах. Проанализировано различные теоретические модели лазерной абляции, и границы их применения Рассмотрен процесс лазерной абляции больших молекул со специально изготовленных матриц.
Authors and Affiliations
O. Yu. Semchuk, O. O. Havryliuk, A. A. Biliuk
Keywords
Related Articles
- EP ID EP463576
- DOI 10.15407/Surface.2018.10.062
- Views 153
- Downloads 0
Вплив прищеплених метоксисилільних груп на взаємодію поверхні кремнезему з диметилкарбонатом
Методом теорії функціонала густини з функціоналами B3LYP та M06-2x, а також в межах теорії збурення Меллера–Плесета другого порядку з базисним набором 6-31G(d,р) виконані розрахунки енергетичних параметрів (енергії актив...
Absorption and relaxation of the laser pulse energy in substance (review)
Each stage of interaction of laser radiation with the surface of the absorbing medium is considered in detail. First, processes occurring inside the electron and phonon subsystems are considered, then pulsed laser excita...
Синтез і властивості метал-вуглецевих нанокомпозитів Ni/C, Co/C ТА Cu/C з підвищенним вмістом металу
Послідовним двохстадійним методом, що включає механохімічну обробку поліетиленгліколю і ацетатів міді, нікелю та кобальту, з подальшим піролізом отриманої суміші в струмі аргону при 700 °С, синтезовано нанокомпозити Cu/C...
Поверхностная полимеризация мономеров на полиэтилентерефталатной мембране при воздействии низкотемпературной плазмы для обработки воды
Разработана плазмохимическая методика модификации поверхности полиэтилентерефталатной мембраны мономерами различной химической структуры. Исследованы физико-химические свойства модифицированных мембран. Авторы продемонс...
Кусково-лінійна апроксимація потенціальних рельєфів броунівських моторів
Зроблено короткий огляд кусково-лінійної апроксимації потенціальних рельєфів реально існуючих і модельних нанопристроїв (броунівських моторів), що випрямляють хаотичний броунівський рух в системах з порушеною дзеркальною...