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Modifying single-crystalline silicon by femtosecond laser pulses: an analysis by micro Raman spectroscopy, scanning laser microscopy and atomic force microscopy

  • The surface modification of single-crystalline silicon induced by single 130 femtosecond (fs) Ti:sapphire laser pulses (wavelength 800 nm) in air is investigated by means of micro Raman spectroscopy (?-RS), atomic force microscopy and scanning laser microscopy. Depending on the laser fluence, in some regions the studies indicate a thin amorphous top-layer as well as ablated and recrystallized zones. The single-pulse threshold fluences for melting, ablation and polycrystalline recrystallization are determined quantitatively. Several different topographical surface structures (rims and protrusions) are found. Their formation is discussed in the context of recent studies of the laser irradiation of silicon. In combination with a thin-film optical model, the thickness of the amorphous layer is determined by two independent and nondestructive optical methods to be in the order of several 10 nm.

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Metadaten
Autoren/innen:Jörn Bonse, Klaus-Werner Brzezinka, A.J. Meixner
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Applied surface science
Jahr der Erstveröffentlichung:2004
Verlag:North-Holland
Verlagsort:Amsterdam
Jahrgang/Band:221
Ausgabe/Heft:1-4
Erste Seite:215
Letzte Seite:230
Freie Schlagwörter:Atomic force microscopy; Femtosecond laser ablation; Laser scanning microscopy; Raman spectroscopy; Silicon
DOI:https://doi.org/10.1016/S0169-4332(03)00881-X
ISSN:0169-4332
ISSN:1873-5584
Verfügbarkeit des Dokuments:Physisches Exemplar in der Bibliothek der BAM vorhanden ("Hardcopy Access")
Bibliotheksstandort:Sonderstandort: Publica-Schrank
Bibliotheksstandort:ZA 83
Datum der Freischaltung:19.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:04.03.2004