scholarly journals Thin film surface processing by ultrashort laser pulses (USLP)

2012 ◽  
Author(s):  
D. Scorticati ◽  
J. Z. P. Skolski ◽  
G. R. B. E. Römer ◽  
A. J. Huis in 't Veld ◽  
M. Workum ◽  
...  
Keyword(s):  
Thin Film ◽  
Film Surface ◽  
Laser Pulses ◽  
Ultrashort Laser Pulses ◽  
Surface Processing ◽  
Thin Film Surface ◽  
Ultrashort Laser

Transient Reflectance Response to Hot Electron Relaxation in InP Based Films

2002 ◽  
Author(s):  
J. Michael Klopf ◽  
John L. Hostetler ◽  
Pamela M. Norris
Keyword(s):  
Thin Film ◽  
Transient Absorption ◽  
Film Growth ◽  
Laser Pulses ◽  
Ultrashort Laser Pulses ◽  
Photon Absorption ◽  
Hot Electron ◽  
Carrier Relaxation ◽  
Hot Carrier ◽  
Ultrashort Laser

Advancements in technologies related to thin film growth have led to astoundingly complex integrated photonic devices. The reliability of these devices relies upon the precise control of the band gap and absorption mechanisms in the thin film structures. Photon absorption in these devices can result in a reduction of laser efficiency as well as thermal runaway. To improve device performance prediction, an increased understanding of the localized absorption processes is paramount. A pump-probe technique is being developed to measure the transient absorption during hot carrier relaxation. This method relies upon the generation of hot carriers by the absorption of an intense ultrashort laser pulse. The change in reflectance due to hot carrier generation and relaxation is monitored using a probe pulse focused at the center of the excited region. The transient reflectance is measured as a function of the relative delay between the pump and probe pulses. Utilizing ultrashort laser pulses (τp ∼ 190 fs) it is possible to attain sub-picosecond resolution of the transient reflectance during hot carrier relaxation. Transient changes in the reflectance can then be related to transient changes in the absorption mechanisms of the film. Preliminary measurements made with this technique have shown clear differences in the transient reflectance of doped and undoped Indium Phosphide (InP) based films. This study will form the basis for development of a transient thermoreflectance model during hot carrier relaxation in III-V semiconductors.

Investigations of surface processing of functional ceramics applying ultrashort laser pulses

2017 ◽  
Vol 29 (2) ◽  
pp. 022502 ◽  
Author(s):  
Maria Friedrich ◽  
Sebastian Waechter ◽  
Jan Giesecke ◽  
Jens Bliedtner ◽  
Jean Pierre Bergmann
Keyword(s):  
Laser Pulses ◽  
Ultrashort Laser Pulses ◽  
Surface Processing ◽  
Ultrashort Laser ◽  
Functional Ceramics

Layer-by-layer modification of thin-film metal–semiconductor multilayers with ultrashort laser pulses

2018 ◽  
Vol 124 (5) ◽  
Author(s):  
S. A. Romashevskiy ◽  
P. A. Tsygankov ◽  
S. I. Ashitkov ◽  
M. B. Agranat
Keyword(s):  
Thin Film ◽  
Laser Pulses ◽  
Ultrashort Laser Pulses ◽  
Layer By Layer ◽  
Ultrashort Laser

scholarly journals Surface structuring of bulk and thin film materials with polarized ultrashort laser pulses

2020 ◽  
Author(s):  
Ευάγγελος Σκουλάς
Keyword(s):  
Thin Film ◽  
Laser Pulses ◽  
Ultrashort Laser Pulses ◽  
Surface Structuring ◽  
Ultrashort Laser

Ο έλεγχος των αλληλεπιδράσεων του φωτός με την ύλη είναι υψίστης σημασίας για την καινοτομία και επεκτασιμότητα των εφαρμογών επεξεργασίας υλικών με λέιζερ. Η διάρκεια του παλμού λέιζερ είναι η πιο κρίσιμη παράμετρος και η επεξεργασία με Υπερβραχείς (<1 ps = 10^-12 s) Παλμούς Λέιζερ (ΥΠΛ) ανοίγει το δρόμο για νέες, συναρπαστικές δυνατότητες για την δημιουργία σύγχρονων υλικών. Πράγματι, υπάρχουν σημαντικές εφαρμογές της επεξεργασίας υλικών με ΥΠΛ, όπως η κατασκευή επιφανειών μειωμένης τριβής, οπτικών στοιχείων, συσκευές μικρο-ροών και βιοϊατρικών συστημάτων. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της κατεργασίας ενός υλικού με ΥΠΛ είναι ότι τα μορφολογικά χαρακτηριστικά των επαγόμενων δομών συσχετίζονται ισχυρά με την πόλωση της δέσμης λέιζερ. Στο πλαίσιο αυτό, η κατάσταση της πόλωσης κατά τη διάρκεια της κατεργασίας παρέχει αναρίθμητες δυνατότητες. Αντικείμενο της παρούσας διατριβής είναι η κατανόηση της επίδρασης των χωρικά εναλλασσόμενων μορφών πολώσεων στις επαγόμενες δομές από λέιζερ, ο έλεγχος της κατεύθυνσης αυτών και η εφαρμογή της τεχνικής αυτής στην κατεργασία υλικών. Επιπλέον, μελετάται η δυνατότητα αναστρεψιμότητας της δημιουργίας τους αλλά και η εφαρμογή τους σε λεπτά μεταλλικά υμένια για την ανάπτυξη πολωτικών οπτικών στοιχείων στο υπέρυθρο. Αναμένεται ότι η παρούσα διατριβή θα συμβάλλει στην βαθύτερη κατανόηση των αλληλεπιδράσεων ύλης – φωτός και θα παρέχει ένα νέο εργαλείο για την κατασκευή νανο-δομημένων υλικών οδηγώντας στην ανάπτυξη λειτουργικών επιφανειών χωρίς την απαίτηση χημικών και άλλων πρόδρομων ουσιών, και αποκλειστικά με τη χρήση σύμφωνου φωτός λέιζερ.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document