Femtosecond laser ablation of silicon-modification thresholds and morphology
- We investigated the initial modification and ablation of crystalline silicon with single and multiple Ti:sapphire laser pulses of 5 to 400 fs duration. In accordance with earlier established models, we found the phenomena amorphization, melting, re-crystallization, nucleated vaporization, and ablation to occur with increasing laser fluence down to the shortest pulse durations. We noticed new morphological features (bubbles) as well as familiar ones (ripples, columns). A nearly constant ablation threshold fluence on the order of 0.2 J/cm2 for all pulse durations and multiple-pulse irradiation was observed. For a duration of ,100 fs, significant incubation can be observed, whereas for 5 fs pulses, the ablation threshold does not depend on the pulse number within the experimental error. For micromachining of silicon, a pulse duration of less than 500 fs is not advantageous.
Autor*innen: | Jörn BonseORCiD, Steffen Baudach, Jörg KrügerORCiD, Wolfgang Kautek, Matthias Lenzner |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Applied physics A |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2002 |
Verlag: | Springer |
Verlagsort: | Berlin |
Jahrgang/Band: | 74 |
Ausgabe/Heft: | 1 |
Erste Seite: | 19 |
Letzte Seite: | 25 |
DOI: | 10.1007/s003390100893 |
ISSN: | 0947-8396 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Physisches Exemplar in der Bibliothek der BAM vorhanden ("Hardcopy Access") |
Bibliotheksstandort: | Sonderstandort: Publica-Schrank |
Datum der Freischaltung: | 19.02.2016 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 27.01.2005 |