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Modeling of silicon surface topographies induced by single nanosecond laser pulse induced melt-flows

  • Irradiation with a single nanosecond laser pulse in the melting regime can result in a characteristic change in the surface morphology of crystalline silicon. This has been verified experimentally in a variety of situations, where dimple-shaped surface topographies are produced. In this work, the dimple height, depth, and width are modeled following and extending in a more rigorous manner the approach of Wood and Giles [Phys. Rev. B 23, 2923–2942 (1981)] and that of Schwarz-Selinger and coworkers [Phys. Rev. B 64, 155323 (2001)], upon varying the laser irradiation parameters such as peak energy density, pulse duration, and wavelength. This is achieved with numerical simulations of one-dimensional heat flow as input to the analytical fluid-flow equations.

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  • 2019-Acosta-Zepeda_JAP125_175101.pdf
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Metadaten
Autoren/innen:C. Acosta-Zepeda, P. Saavedra, Jörn Bonse, E. Haro-Poniatowski
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of Applied Physics
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:6 Materialschutz und Oberflächentechnik
6 Materialschutz und Oberflächentechnik / 6.4 Technologien mit Nanowerkstoffen
Verlag:AIP Publishing
Verlagsort:Melville, USA
Jahrgang/Band:125
Ausgabe/Heft:17
Erste Seite:175101-1
Letzte Seite:175101-9
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Fluid-flow; Melting; Nanosecond laser; Silicon
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialien und Stoffe
DOI:https://doi.org/10.1063/1.5053918
URL:http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000467257200035
ISSN:0021-8979
ISSN:1089-7550
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:13.05.2019
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:27.05.2019