Статья

Название статьи МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ САПФИРА
Автор С.П. Малюков, А.В. Саенко, Ю.В. Клунникова
Рубрика РАЗДЕЛ I. НАНОЭЛЕКТРОНИКА
Месяц, год 09, 2014
Индекс УДК 681.518: 666.1/28
DOI
Аннотация Проведены экспериментальные исследования лазерной обработки сапфира и формирования пленок на поверхности сапфира на установке LIMO 100-532/1064-U. Обработка осуществлялась с помощью твердотельного Nd:YAG лазера с фиксированной длиной волны 1064 нм. При исследовании процессов лазерной обработки структур пленка–сапфир наиболее важным является расчет tемпературы и определение режимов термической обработки, обеспечивающих максимальный отжиг дефектов. Проведен расчет распределения температур в процессе лазерного воздействия на структуру пленка–сапфир численным моделированием нестационарных дифференциальных уравнений теплопроводности, заключающимся в аппроксимации частных производных исходных уравнений соответствующими конечными разностями. Результаты моделирования позволили определить оптимальные режимы обработки образца при различном нагреве лазерным излучением. Установлено, что при средней мощности лазерного излучения 80–90 Вт температура на поверхности составляет порядка 800–900 К, что является необходимым условием для роста пленки на поверхности подложки сапфира.

Скачать в PDF

Ключевые слова Технологический процесс; монокристаллы сапфира; распределение температуры; лазерная обработка.
Библиографический список 1. Воронов В.В., Долгаев С.И., Шафеев Г.А. Гетероэпитаксиальный рост пленок при лазерном облучении границы раздела «сапфир/поглощающая жидкость» // Доклады Академии наук. – 1998. – Т. 358. – С. 465-469.
2. Dobrovinskaya E.R., Lytvynov L.A., Pishchik V.V. Sapphire. Material, Manufacturing, Applications. – New York: Springer, 2009. – 481 p.
3. Cherednichenko D.I., Malyukov S.P., Klunnikova Yu.V. Sapphire: Structure, Technology and Applications. – New York: Nova Science Publishers, 2013. – P. 101-118.
4. Malyukov S.P., Klunnikova Yu.V. Nano- and Piezoelectric Technologies, Materials and Devices. – New York: Nova Science Publishers, 2013. – P. 133-150.
5. Malyukov S.P., Klunnikova Yu.V. Advanced Materials // Springer Proceedings in Physics. – 2014. – Vol. 152. – P. 55-69.
6. Довбня А.Н., Ефимов В.П., Абызов А.С., Шаповал И.И., Рыбка А.В., Березняк Е.П., Закутин В.В., Решетняк Н.Г., Ромасько В.П. Радиационное дефектообразование для изменения электрофизических характеристик в кремниевых фотопреобразователях // Вопросы атомной науки и техники. – 2010. – № 2. – С. 164-167.
7. Gibbons I.F., Hess L.D., Sigmon T.W. Laser and Electron Beam Solid Interactions and Materials Processing. – Elsevier Science Publishing, 1981. – 547 p.
8. Яковлев Е.Б., Шандыбина Г.Д. Взаимодействие лазерного излучения с веществом (силовая оптика). – СПб.: СПбГУ ИТМО, 2011. – 184 с.
9. Malyukov S.P., Sayenko A.V. Laser Sintering of a Porous TiO2 Film in Dye-Sensitized Solar Cells // Journal of Russian Laser Research. – 2013. – Vol. 34, Issue 6. – P. 531-536.
10. Jinjing Feng, Jixiang Yan, Shouhuan Zhou. Dynamic Behaviors of PbS Irradiated by Laser Pulse // Piers online. – 2007. – Vol. 3, № 6. – P. 847-850.
11. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 150 с.

Comments are closed.