Nature.com сайтаар зочилсонд баярлалаа.Та хязгаарлагдмал CSS дэмжлэгтэй хөтчийн хувилбарыг ашиглаж байна.Хамгийн сайн ашиглахын тулд бид танд шинэчилсэн хөтөч ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer-д нийцтэй байдлын горимыг идэвхгүй болгох).Нэмж дурдахад, байнгын дэмжлэгийг хангахын тулд бид сайтыг хэв маяг, JavaScript-гүй харуулж байна.
Гурван слайдаас бүрдсэн тойргийг нэг дор харуулна.Өмнөх болон Дараагийн товчийг ашиглан гурван слайдыг нэг дор гүйлгэх, эсвэл төгсгөлд байрлах гулсагч товчлуурыг ашиглан гурван слайдыг нэг дор гүйлгэж болно.
Шууд лазер хөндлөнгийн оролцоо (DLIP) нь лазераар өдөөгдсөн үечилсэн гадаргуугийн бүтэцтэй (LIPSS) хослуулан янз бүрийн материалын функциональ гадаргууг үүсгэх боломжийг олгодог.Процессын нэвтрүүлэх чадварыг ихэвчлэн илүү өндөр дундаж лазерын хүчийг ашиглан нэмэгдүүлдэг.Гэсэн хэдий ч энэ нь дулааны хуримтлалд хүргэдэг бөгөөд энэ нь үүссэн гадаргуугийн хэв маягийн барзгар байдал, хэлбэрт нөлөөлдөг.Тиймээс үйлдвэрлэсэн элементүүдийн морфологи дахь субстратын температурын нөлөөг нарийвчлан судлах шаардлагатай.Энэхүү судалгаагаар ган гадаргууг 532 нм-ийн ps-DLIP-ээр шугаман хээтэй болгосон.Үүссэн топографид субстратын температурын нөлөөг судлахын тулд температурыг хянахын тулд халаалтын хавтанг ашигласан.250 \(^{\circ }\)С хүртэл халаах нь үүссэн бүтцийн гүнийг 2.33-аас 1.06 мкм хүртэл бууруулахад хүргэсэн.Энэхүү бууралт нь субстратын мөхлөгүүдийн чиглэл, лазераар өдөөгдсөн гадаргуугийн исэлдэлтээс хамааран өөр өөр төрлийн LIPSS-ийн харагдах байдалтай холбоотой байв.Энэхүү судалгаа нь дулааны хуримтлалын нөлөөг бий болгохын тулд гадаргуугийн боловсруулалтыг өндөр дундаж лазерын хүчээр хийх үед мөн хүлээгдэж буй субстратын температурын хүчтэй нөлөөг харуулж байна.
Хэт богино импульсийн лазер туяанд суурилсан гадаргууг цэвэрлэх аргууд нь хамгийн чухал холбогдох материалын гадаргуугийн шинж чанарыг сайжруулах чадвартай тул шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн тэргүүлэх эгнээнд ордог.Ялангуяа лазераар үүсгэгдсэн тусгай гадаргуугийн функц нь үйлдвэрлэлийн өргөн хүрээний салбарууд болон хэрэглээний хувилбаруудад хамгийн сүүлийн үеийн технологи юм1,2,3.Жишээлбэл, Vercillo et al.Лазераас үүдэлтэй хэт гидрофобик чанарт суурилсан сансар огторгуйн хэрэглээнд зориулагдсан титан хайлш дээр мөстөлтөөс хамгаалах шинж чанарыг харуулсан.Эпперлейн нар лазерын гадаргуугийн бүтцийг бий болгосноор үүссэн нано хэмжээст шинж чанарууд нь ган сорьцын био хальсны өсөлт эсвэл дарангуйлахад нөлөөлдөг гэж мэдээлсэн5.Үүнээс гадна Гуай нар.мөн органик нарны эсийн оптик шинж чанарыг сайжруулсан.6 Иймээс лазерын бүтэц нь гадаргуугийн материалыг хяналттай салгах замаар өндөр нарийвчлалтай бүтцийн элементүүдийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог1.
Ийм үечилсэн гадаргуугийн бүтцийг бий болгоход тохиромжтой лазерын бүтцийн арга бол шууд лазер интерференцийн хэлбэржүүлэх (DLIP) юм.DLIP нь хоёр ба түүнээс дээш лазер туяаны гадаргуугийн ойролцоо интерференц дээр суурилж, микрометр ба нанометрийн мужид шинж чанар бүхий хээтэй гадаргууг үүсгэдэг.DLIP нь лазерын цацрагийн тоо, туйлшралаас хамааран олон төрлийн топографийн гадаргуугийн бүтцийг боловсруулж, бүтээж чаддаг.Нарийн төвөгтэй бүтцийн шатлалтай гадаргуугийн топографийг бий болгохын тулд DLIP бүтцийг лазераар үүсгэгдсэн үечилсэн гадаргуугийн бүтэцтэй (LIPSS) хослуулах нь ирээдүйтэй арга юм.Байгалийн хувьд эдгээр шатлал нь нэг масштабтай загвараас ч илүү сайн гүйцэтгэлийг хангадаг болохыг харуулсан13.
LIPSS функц нь цацрагийн эрчмийн тархалтын гадаргуугийн ойрын модуляц дээр үндэслэн өөрийгөө өсгөх процесст (эерэг санал хүсэлт) хамаарна.Энэ нь хэрэглэсэн лазерын импульсийн тоо 14, 15, 16-аар нэмэгдэхийн хэрээр nanorousness нэмэгдсэнтэй холбоотой. Модуляци нь голчлон ялгарах долгионы цахилгаан соронзон орон15,17,18,19,20,21 хугарсан болон тархсан долгионы бүрдэл хэсгүүд буюу гадаргуугийн плазмонууд.LIPSS үүсэхэд импульсийн цаг хугацаа бас нөлөөлдөг22,23.Ялангуяа илүү өндөр дундаж лазерын хүч нь өндөр бүтээмжтэй гадаргуугийн боловсруулалтанд зайлшгүй шаардлагатай байдаг.Энэ нь ихэвчлэн өндөр давталтын хурдыг, өөрөөр хэлбэл MHz мужид ашиглахыг шаарддаг.Иймээс лазерын импульсийн хоорондох зай нь богино бөгөөд энэ нь дулааны хуримтлалын нөлөөнд хүргэдэг 23, 24, 25, 26. Энэ нөлөө нь гадаргуугийн температурыг бүхэлд нь нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь лазерыг арилгах үед хэв маягийн механизмд ихээхэн нөлөөлдөг.
Өмнөх ажилд Руденко нар.болон Tzibidis et al.Дулааны хуримтлал нэмэгдэхийн хэрээр конвектив бүтцийг бий болгох механизмын талаар ярилцаж байна19,27.Үүнээс гадна Bauer et al.Дулааны хуримтлалын чухал хэмжээг микроны гадаргуугийн бүтэцтэй харьцуулах.Энэхүү дулааны өдөөгдсөн бүтэц үүсэх процессыг үл харгалзан давталтын хурдыг нэмэгдүүлэх замаар үйл явцын бүтээмжийг сайжруулах боломжтой гэж ерөнхийд нь үздэг.Хэдийгээр энэ нь эргээд дулааны хуримтлалыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэхгүйгээр хүрэх боломжгүй юм.Тиймээс олон түвшний топологийг хангадаг процессын стратеги нь процессын кинетик болон бүтцийн бүтцийг өөрчлөхгүйгээр давталтын хурдыг нэмэгдүүлэх боломжгүй байж болно9,12.Үүнтэй холбогдуулан субстратын температур нь DLIP үүсэх процесст хэрхэн нөлөөлж байгааг судлах нь маш чухал бөгөөд ялангуяа LIPSS нэгэн зэрэг үүссэнтэй холбоотойгоор давхаргын гадаргуугийн хэв маягийг хийх үед.
Энэхүү судалгааны зорилго нь ps импульс ашиглан зэвэрдэггүй ганг DLIP боловсруулах явцад үүссэн гадаргуугийн топографид субстратын температурын нөлөөг үнэлэх явдал байв.Лазер боловсруулах явцад дээжийн субстратын температурыг халаах хавтанг ашиглан 250 \(^\circ\)C хүртэл авчирсан.Үүссэн гадаргуугийн бүтцийг конфокаль микроскопи, сканнерийн электрон микроскопи, энерги тараах рентген спектроскопи ашиглан тодорхойлсон.
Эхний цуврал туршилтуудад ган субстратыг 4.5 μм орон зайн хугацаатай, \(T_{\mathrm {s}}\) 21 \(^{\circ) субстратын температуртай хоёр цацраг DLIP тохиргоог ашиглан боловсруулсан. }\)C, цаашид “халагаагүй » гадаргуу.Энэ тохиолдолд импульсийн давхцал \(o_{\mathrm {p}}\) нь цэгийн хэмжээнээс хамаарсан хоёр импульсийн хоорондох зай юм.Энэ нь 99.0% (нэг байрлалд 100 импульс) -аас 99.67% (нэг байрлалд 300 импульс) хооронд хэлбэлздэг.Бүх тохиолдолд эрчим хүчний оргил нягтыг \(\Phi _\mathrm {p}\) = 0.5 Ж/см\(^2\) (гауссын эквивалентийн хөндлөнгийн оролцоогүйгээр) ба давталтын давтамж f = 200 кГц ашигласан.Лазерын цацрагийн туйлшралын чиглэл нь байрлал тогтоох хүснэгтийн хөдөлгөөнтэй параллель байна (Зураг 1а)), хоёр цацрагийн хөндлөнгийн загвараар үүсгэгдсэн шугаман геометрийн чиглэлтэй параллель байна.Сканнерийн электрон микроскоп (SEM) ашиглан олж авсан бүтцийн төлөөллийн зургийг Зураг дээр үзүүлэв.1a–c.SEM зургийн дүн шинжилгээг топографийн хувьд дэмжихийн тулд үнэлж буй бүтэц дээр Фурье хувиргалтыг (FFTs, бараан оруулгад харуулсан) хийсэн.Бүх тохиолдолд үүссэн DLIP геометр нь 4.5 микрон орон зайн хугацаанд харагдаж байв.
Тохиолдлын хувьд \(o_{\mathrm {p}}\) = 99.0%, Зураг дээрх бараан хэсэгт байна.1a, интерференцийн хамгийн их байрлалд тохирсон, жижиг зэрэгцээ бүтэц агуулсан ховилыг ажиглаж болно.Тэд нано бөөмс шиг топографаар бүрхэгдсэн илүү тод туузаар ээлжлэн солигддог.Учир нь ховилын хоорондох параллель бүтэц нь лазерын туяаны туйлшралд перпендикуляр мэт харагдах ба \(\Lambda _{\mathrm {LSFL-I}}\) 418\(\pm 65\) нм, бага зэрэг лазерын долгионы уртаас бага \(\ламбда\) (532 нм) орон зайн бага давтамжтай LIPSS (LSFL-I)15,18 гэж нэрлэж болно.LSFL-I нь FFT-д s хэлбэрийн дохиог үүсгэдэг, "s" тархалт15,20.Тиймээс дохио нь хүчтэй төвийн босоо элементэд перпендикуляр байх ба энэ нь эргээд DLIP бүтцээр үүсгэгддэг (\(\Lambda _{\mathrm {DLIP}}\) \(\ойролцоогоор\) 4.5 μm).FFT зураг дээрх DLIP загварын шугаман бүтцээр үүсгэгдсэн дохиог "DLIP төрлийн" гэж нэрлэдэг.
DLIP ашиглан бүтээсэн гадаргуугийн бүтцийн SEM зураг.Эрчим хүчний оргил нягт нь \(\Phi _\mathrm {p}\) = 0.5 Ж/см\(^2\) (дуу чимээгүй Гауссын эквивалентийн хувьд) ба давталтын хурд f = 200 кГц байна.Зургууд нь дээжийн температур, туйлшрал, давхаргыг харуулж байна.Нутагшуулалтын үе шатны хөдөлгөөнийг (а) хар сумаар тэмдэглэв.Хар оруулга нь 37.25\(\times\)37.25 μm SEM дүрсээс (долгионы вектор \(\vec {k}\cdot (2\pi )^ {-1}\) = 200 болох хүртэл харгалзах FFT-ийг харуулж байна. nm).Процессын параметрүүдийг зураг тус бүр дээр харуулав.
Зураг 1-ийг цааш нь харвал \(o_{\mathrm {p}}\) давхцал ихсэх тусам сигмоид дохио нь FFT-ийн x тэнхлэг рүү илүү төвлөрч байгааг харж болно.LSFL-I-ийн үлдсэн хэсэг нь илүү зэрэгцээ байх хандлагатай байдаг.Түүнчлэн s хэлбэрийн дохионы харьцангуй эрч хүч буурч, DLIP төрлийн дохионы эрч хүч нэмэгдэв.Энэ нь илүү их давхцаж буй шуудуу улам бүр тодрохтой холбоотой юм.Мөн s төрөл ба төвийн хоорондох x тэнхлэгийн дохио нь LSFL-I-тэй ижил чиг баримжаатай боловч илүү урт хугацаатай (\(\Lambda _\mathrm {b}\) \(\ойролцоогоор \ )) бүтэцээс ирэх ёстой. 1.4 ± 0.2 μm) Зураг 1c-д үзүүлсэн шиг).Тиймээс тэдгээрийн үүсэх нь шуудууны голд байрлах нүхний хэв маяг юм гэж таамаглаж байна.Шинэ функц нь ордны өндөр давтамжийн мужид (том долгионы тоо) гарч ирнэ.Дохио нь шуудууны налуу дээрх параллель долгионоос ирдэг бөгөөд энэ нь налуу дээр туссан гэрлийн болон урагш туссан гэрлийн хөндлөнгийн оролцоотой холбоотой байх магадлалтай9,14.Дараах хэсэгт эдгээр долгионыг LSFL \ (_ \ mathrm {edge} \), тэдгээрийн дохиог -s \ төрлөөр (_ {\ mathrm {p)) \) тэмдэглэв.
Дараагийн туршилтаар дээжийн температурыг "халасан" гэж нэрлэгддэг гадаргуугийн дор 250 ° C хүртэл өсгөв.Бүтэцийг өмнөх хэсэгт дурдсан туршилтуудтай ижил боловсруулалтын стратегийн дагуу гүйцэтгэсэн (Зураг 1a-1c).SEM зургууд нь 1d-f зурагт үзүүлсэн шиг үүссэн топографийг дүрсэлдэг.Дээжийг 250 С хүртэл халаах нь LSFL-ийн харагдах байдлыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд чиглэл нь лазерын туйлшралтай параллель байна.Эдгээр бүтцийг LSFL-II гэж тодорхойлж болох ба 247 ± 35 нм-ийн орон зайн хугацаа \(\Lambda _\mathrm {LSFL-II}\) байна.Өндөр горимын давтамжийн улмаас LSFL-II дохио нь FFT-д харагдахгүй байна.\(o_{\mathrm {p}}\) 99.0-аас 99.67\(\%\) болж өсөхөд (Зураг 1d–e) тод зурвасын бүсийн өргөн нэмэгдсэн нь DLIP дохио гарч ирэхэд хүргэсэн. өндөр давтамжаас илүү.долгионы тоо (доод давтамж) ба ингэснээр FFT-ийн төв рүү шилжинэ.1d-р зураг дээрх нүхний эгнээ нь LSFL-I22,27-д перпендикуляр үүссэн ховил гэж нэрлэгддэг урьдал байж болно.Үүнээс гадна LSFL-II нь богино, жигд бус хэлбэртэй болсон бололтой.Энэ тохиолдолд нано тарианы морфологи бүхий тод туузны дундаж хэмжээ бага байгааг анхаарна уу.Нэмж дурдахад эдгээр нано бөөмсийн хэмжээ нь халаалтгүй байснаас бага тархсан (эсвэл бөөмийн бөөгнөрөл багатай) байв.Чанарын хувьд үүнийг 1a, d эсвэл b, e зургуудыг тус тус харьцуулах замаар үнэлж болно.
\(o_{\mathrm {p}}\) давхцал цаашид 99.67% болж өсөхөд (Зураг 1f) улам бүр илэрхий ховилын улмаас тодорхой байр зүйн байдал аажмаар үүссэн.Гэсэн хэдий ч эдгээр ховилууд нь 1в-р зурагтай харьцуулахад эмх цэгцгүй, гүн гүнзгий биш юм.Зургийн гэрэл ба бараан хэсгүүдийн хоорондох ялгаа бага байгаа нь чанарын хувьд харагдана.Эдгээр үр дүн нь в дээрх FFT-тэй харьцуулахад 1f-р зураг дээрх FFT ординатын сул, илүү тархсан дохиогоор улам батлагдаж байна.Зураг 1b ба e-г харьцуулж үзэхэд халаалтанд жижиг зураас илэрсэн бөгөөд энэ нь хожим конфокаль микроскопоор батлагдсан.
Өмнөх туршилтаас гадна лазер туяаны туйлшралыг 90 \(^{\circ}\) эргүүлсэн нь туйлшралын чиглэлийг байрлал тогтоох платформтой перпендикуляр шилжүүлэхэд хүргэсэн.Зураг дээр.2a-c нь бүтэц үүсэх эхний үе шатуудыг харуулж байна, \(o_{\mathrm {p}}\) = 99.0% халаалтгүй (a), халаалттай (б) ба халаалттай 90\(^{\ circ }\ ) – Кейс эргэдэг туйлшралтай (в).Бүтцийн нанотопографийг дүрслэхийн тулд өнгөт квадратаар тэмдэглэсэн хэсгүүдийг Зураг дээр үзүүлэв.2d, томруулсан масштабаар.
DLIP ашиглан бүтээсэн гадаргуугийн бүтцийн SEM зураг.Процессын параметрүүд нь 1-р зурагтай ижил байна.Зураг нь дээжийн температур \(T_s\), туйлшрал ба импульсийн давхцлыг \(o_\mathrm {p}\) харуулж байна.Хар оруулга нь Фурьегийн харгалзах хувирлыг дахин харуулж байна.(d)-(i)-д байгаа зургууд нь (a)-(c) хэсэгт тэмдэглэгдсэн хэсгүүдийн томруулалт юм.
Энэ тохиолдолд Зураг 2b,c-ийн бараан хэсгүүдийн бүтэц нь туйлшралд мэдрэмтгий байдаг тул LSFL-II14, 20, 29, 30 гэсэн шошготой байгааг харж болно. LSFL-I-ийн чиг баримжаа нь мөн эргэлддэг ( Зураг 2g, i), харгалзах FFT дахь s төрлийн дохионы чиг баримжаагаас харж болно.LSFL-I үеийн зурвасын өргөн нь b үетэй харьцуулахад илүү том харагдаж байгаа бөгөөд түүний хүрээ нь илүү өргөн тархсан s хэлбэрийн дохиогоор харуулсан 2в-р зурагт бага үе рүү шилжсэн байна.Тиймээс янз бүрийн халаалтын температурт дээж дээр дараах LSFL орон зайн хугацааг ажиглаж болно: \(\Lambda _{\mathrm {LSFL-I}}\) = 418\(\pm 65\) nm 21 ^{ \circ }\ )C (Зураг 2a), \(\Ламбда _{\матрм {LSFL-I}}\) = 445\(~\pm\) 67 нм ба \(\Ламбда _{\матр {LSFL-II }} \) = 250 ° C-д 247 ± 35 нм (Зураг 2б) s туйлшралын хувьд.Эсрэгээр, p-туйлшралын орон зайн хугацаа ба 250 \(^{\circ }\)C нь \(\Lambda _{\mathrm {LSFL-I)}\) = 390\(\pm 55\)-тай тэнцүү байна. ) nm ба \(\ Lambda_{\mathrm{LSFL-II}}\) = 265±35 нм (Зураг 2c).
Үр дүн нь зөвхөн дээжийн температурыг нэмэгдүүлснээр гадаргуугийн морфологи нь (i) зөвхөн LSFL-I элементүүдийг агуулсан гадаргуу болон (ii) LSFL-II-ээр бүрхэгдсэн хэсэг зэрэг хоёр туйлын хооронд шилжиж болохыг харуулж байна.Металл гадаргуу дээр энэ төрлийн LIPSS үүсэх нь гадаргуугийн ислийн давхаргатай холбоотой байдаг тул эрчим хүчний тархалттай рентген шинжилгээг (EDX) хийсэн.Хүснэгт 1-д олж авсан үр дүнг нэгтгэн харуулав.Тодорхойлолт бүрийг боловсруулсан дээжийн гадаргуу дээрх өөр өөр газруудад дор хаяж дөрвөн спектрийн дундажаар гүйцэтгэнэ.Хэмжилтийг дээжийн янз бүрийн температурт \(T_\mathrm{s}\) болон бүтэцгүй эсвэл бүтэцтэй хэсгүүдийг агуулсан дээжийн гадаргуугийн өөр өөр байрлалд гүйцэтгэдэг.Хэмжилтүүд нь мөн боловсруулсан хайлсан талбайн доор байрлах исэлдээгүй гүн давхаргын талаарх мэдээллийг агуулдаг боловч EDX шинжилгээний электрон нэвтрэлтийн гүнд багтдаг.Гэсэн хэдий ч EDX нь хүчилтөрөгчийн хэмжээг тодорхойлох чадвараараа хязгаарлагдмал байдаг тул эдгээр утгууд нь зөвхөн чанарын үнэлгээ өгөх боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Дээжний боловсруулаагүй хэсгүүд нь бүх ажлын температурт их хэмжээний хүчилтөрөгч илрээгүй.Лазер эмчилгээ хийсний дараа хүчилтөрөгчийн түвшин бүх тохиолдолд нэмэгдсэн31.Цэвэрлэгдээгүй хоёр дээжийн элементийн найрлагын ялгаа нь арилжааны гангийн дээжийн хувьд хүлээгдэж буй шиг байсан бөгөөд нүүрсустөрөгчийн бохирдлын улмаас AISI 304 гангийн үйлдвэрлэгчийн мэдээллийн хуудастай харьцуулахад нүүрстөрөгчийн хэмжээ мэдэгдэхүйц өндөр байсан32.
Ховилын гүн буурах, LSFL-I-ээс LSFL-II руу шилжих боломжит шалтгааныг хэлэлцэхээс өмнө эрчим хүчний спектрийн нягтрал (PSD) болон өндрийн профайлыг ашиглана.
(i) Гадаргуугийн бараг хоёр хэмжээст нормчлогдсон эрчим хүчний спектрийн нягтралыг (Q2D-PSD) 1 ба 2-р зурагт SEM зураг хэлбэрээр үзүүлэв. 1 ба 2. PSD нь хэвийн болсон тул нийлбэр дохионы бууралт байх ёстой. тогтмол хэсгийн өсөлт (k \(\le\) 0.7 μm\(^{-1}\), харуулаагүй), өөрөөр хэлбэл тэгш байдал гэж ойлгогддог.(ii) Харгалзах гадаргуугийн дундаж өндөр үзүүлэлт.Дээжийн температур \(T_s\), давхцах \(o_{\mathrm {p}}\), байрлал тогтоох платформын хөдөлгөөний чиг баримжаатай \(\vec {v}\) харьцуулахад лазерын туйлшрал E-г бүх график дээр харуулав.
SEM зургийн сэтгэгдлийг тооцоолохын тулд x эсвэл y чиглэлд бүх нэг хэмжээст (1D) эрчим хүчний спектрийн нягтралыг (PSDs) дундажлан тохируулсан параметр бүрийн хувьд дор хаяж гурван SEM дүрсээс дундаж хэвийн эрчим хүчний спектрийг үүсгэсэн.Харгалзах графикийг 3i-р зурагт дохионы давтамжийн шилжилт ба спектрт үзүүлэх харьцангуй хувь нэмрийг харуулсан байна.
Зураг дээр.3ia, c, e, DLIP оргил нь \(k_{\mathrm {DLIP}}~=~2\pi\) (4.5 μm)\(^{-1}\) = 1.4 μm \ ( ^{-) ойролцоо ургадаг. 1}\) эсвэл давхцал нэмэгдэхийн хэрээр харгалзах дээд гармоникууд \(o_{\mathrm {p})\).Үндсэн далайцын өсөлт нь LRIB бүтцийг илүү хүчтэй хөгжүүлсэнтэй холбоотой байв.Өндөр гармоникуудын далайц нь налуугийн эгц байх тусам нэмэгддэг.Хязгаарлагдмал тохиолдлууд болох тэгш өнцөгт функцүүдийн хувьд ойртох нь хамгийн олон тооны давтамжийг шаарддаг.Иймээс PSD дахь 1.4 μm\(^{-1}\) орчим оргил ба холбогдох гармоникуудыг ховилын хэлбэрийн чанарын параметр болгон ашиглаж болно.
Эсрэгээр, 3(i)b,d,f-д үзүүлснээр халсан дээжийн PSD нь тус тусын гармоник дахь дохио багатай сул, өргөн оргилуудыг харуулж байна.Үүнээс гадна, зурагт.3(i)f нь хоёр дахь гармоник дохио нь үндсэн дохионоос ч давж байгааг харуулж байна.Энэ нь халсан дээжийн илүү жигд бус, тодорхой бус DLIP бүтцийг илэрхийлдэг (\(T_s\) = 21\(^\circ\)C-тэй харьцуулахад).Өөр нэг онцлог нь \(o_{\mathrm {p}}\) давхцал ихсэх тусам үүссэн LSFL-I дохио нь жижиг долгионы тоо (илүү урт хугацаа) руу шилждэг.Үүнийг DLIP горимын ирмэгийн эгц ихэссэн, үүнтэй холбоотойгоор тусгалын өнцгийн орон нутгийн өсөлттэй холбон тайлбарлаж болно14,33.Энэ чиг хандлагыг дагаж LSFL-I дохиог өргөжүүлэхийг бас тайлбарлаж болно.Эгц налуугаас гадна LSFL-I үеийг илүү өргөн хүрээнд хийх боломжийг олгодог DLIP байгууламжийн ёроол ба орой дээр тэгш хэсгүүд байдаг.Өндөр шингээгч материалын хувьд LSFL-I хугацааг ихэвчлэн дараах байдлаар тооцдог.
Энд \(\тета\) нь тусгалын өнцөг бөгөөд s ба p дэд тэмдэгтүүд нь өөр өөр туйлшралыг илэрхийлдэг33.
Зураг 4-т үзүүлсэн шиг DLIP тохируулгын тохиолдлын хавтгай нь ихэвчлэн байрлал тогтоох платформын хөдөлгөөнд перпендикуляр байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй (Материал ба аргууд хэсгийг үзнэ үү).Тиймээс s-туйлшрал нь дүрмээр бол үе шатны хөдөлгөөнтэй зэрэгцээ, р-туйлшрал нь түүнд перпендикуляр байдаг.Тэгшитгэлийн дагуу.(1), s-туйлшралын хувьд LSFL-I дохионы тархалт ба жижиг долгионы тоо руу шилжих төлөвтэй байна.Энэ нь шуудууны гүн нэмэгдэхийн хэрээр \(\тета\) болон өнцгийн хүрээ \(\тета \pm \delta \theta\) нэмэгдсэнтэй холбоотой юм.Үүнийг Зураг 3ia,c,e-ийн LSFL-I оргилуудыг харьцуулж харж болно.
Зурагт үзүүлсэн үр дүнгийн дагуу.1c, LSFL\(_\mathrm {edge}\) нь зураг дээрх харгалзах PSD-д мөн харагдаж байна.3ie.Зураг дээр.3ig,h нь p-туйлшралын PSD-г харуулж байна.DLIP оргилуудын ялгаа нь халсан болон халаалтгүй дээжүүдийн хооронд илүү тод харагдаж байна.Энэ тохиолдолд LSFL-I-ийн дохио нь DLIP оргилын дээд гармоникуудтай давхцаж, долгионы урттай ойролцоо дохиог нэмнэ.
Үр дүнг илүү нарийвчлан хэлэлцэхийн тулд 3ii-р зурагт янз бүрийн температурт DLIP шугаман өндрийн тархалтын импульсийн бүтцийн гүн ба давхцлыг харуулав.Гадаргуугийн босоо өндрийн профайлыг DLIP бүтцийн төвийн эргэн тойронд 10 бие даасан босоо өндрийн профайлыг дундажлан олж авсан.Хэрэглэсэн температур бүрийн хувьд импульсийн давхцал нэмэгдэх тусам бүтцийн гүн нэмэгддэг.Халаасан дээжийн профиль нь s-туйлшралын хувьд 0.87 мкм, p-туйлшралын хувьд 1.06 мкм оргилоос оргил (pvp) хүртэлх дундаж утгууд бүхий ховилуудыг харуулж байна.Үүний эсрэгээр халаагаагүй дээжийн s-туйлшрал ба p-туйлшрал нь pvp-ийг тус тус 1.75 μм ба 2.33 μм харуулж байна.Харгалзах pvp-ийг зураг дээрх өндрийн профайл дээр дүрсэлсэн болно.3ii.PvP-ийн дундажийг найман дан PvP-ийн дундажаар тооцдог.
Үүнээс гадна, зурагт.3iig,h нь байрлал тогтоох систем болон ховилын хөдөлгөөнд перпендикуляр p-туйлшралын өндрийн тархалтыг харуулж байна.p-туйлшралын чиглэл нь ховилын гүнд эерэг нөлөө үзүүлдэг тул энэ нь 1.75 μм pvp-ийн s-туйлшралтай харьцуулахад 2.33 μм-д бага зэрэг өндөр pvp үүсгэдэг.Энэ нь эргээд байрлал тогтоох тавцангийн системийн ховил, хөдөлгөөнтэй тохирч байна.Энэ нөлөө нь p-туйлшралын тохиолдолтой харьцуулахад s-туйлшралын хувьд жижиг бүтэцтэй байж болох юм (Зураг 2f, h-ийг үзнэ үү), үүнийг дараагийн хэсэгт авч үзэх болно.
Хэлэлцүүлгийн зорилго нь халсан дээжийн хувьд үндсэн LIPS ангилал (LSFL-I-ээс LSFL-II) өөрчлөгдсөнтэй холбоотойгоор ховилын гүн буурч байгааг тайлбарлахад оршино.Тиймээс дараах асуултуудад хариулна уу.
Эхний асуултанд хариулахын тулд абляци буурах үүрэгтэй механизмуудыг авч үзэх шаардлагатай.Хэвийн давтамжтай нэг импульсийн хувьд аблацийн гүнийг дараах байдлаар тодорхойлж болно.
Энд \(\delta _{\mathrm {E}}\) нь эрчим хүчний нэвтрэлтийн гүн, \(\Phi\) ба \(\Phi _{\mathrm {th}}\) нь шингээлтийн урсгал ба Абляцийн урсгал юм. босго, тус тус34 .
Математикийн хувьд эрчим хүчний нэвтрэлтийн гүн нь абляцийн гүнд үржүүлэх нөлөөтэй байдаг бол энергийн өөрчлөлт нь логарифмын нөлөөтэй байдаг.Тиймээс урсацын өөрчлөлт нь \(\Delta z\)-д \(\Phi ~\gg ~\Phi _{\mathrm {th}}\) төдийлөн нөлөөлөхгүй.Гэсэн хэдий ч хүчтэй исэлдэлт (жишээлбэл, хромын исэл үүссэний улмаас) Cr-Cr бондтой харьцуулахад илүү хүчтэй Cr-O35 холбоог бий болгож, улмаар аблацийн босгыг нэмэгдүүлдэг.Үүний үр дүнд \(\Phi ~\gg ~\Phi _{\mathrm {th}}\) нь хангагдахаа больсон бөгөөд энэ нь энергийн урсгалын нягтыг бууруулснаар аблацийн гүн хурдан буурахад хүргэдэг.Үүнээс гадна исэлдэлтийн төлөв ба LSFL-II-ийн хугацааны хоорондын хамаарлыг мэддэг бөгөөд үүнийг нано бүтцийн өөрийнх нь өөрчлөлт болон гадаргуугийн исэлдэлтийн улмаас үүссэн гадаргуугийн оптик шинж чанаруудаар тайлбарлаж болно30,35.Тиймээс шингээлтийн урсгалын гадаргуугийн яг тархалт \(\Phi\) нь бүтцийн үе ба ислийн давхаргын зузаан хоорондын харилцан үйлчлэлийн нарийн төвөгтэй динамикаас шалтгаална.Хугацаанаас хамааран нано бүтэц нь талбайн огцом өсөлт, гадаргуугийн плазмоны өдөөлт, ер бусын гэрлийн дамжуулалт, сарнилт зэргээс шалтгаалан шингэсэн энергийн урсгалын тархалтад хүчтэй нөлөөлдөг17,19,20,21.Иймээс \(\Phi\) нь гадаргуугийн ойролцоо хүчтэй жигд бус бөгөөд \(\дельта _ {E}\) нь нэг шингээлтийн коэффициенттэй байх боломжгүй \(\alpha = \delta _{\mathrm {opt}} ^ { -1} \ойролцоогоор \delta _{\mathrm {E}}^{-1}\) гадаргуутай ойролцоо эзлэхүүнийг бүхэлд нь.Исэл хальсны зузаан нь хатуурах хугацаанаас ихээхэн хамаардаг [26] тул нэршлийн нөлөө нь дээжийн температураас хамаарна.Нэмэлт материалын S1-р зурагт үзүүлсэн оптик микрографууд нь оптик шинж чанарын өөрчлөлтийг харуулж байна.
Эдгээр нөлөөлөл нь 1d,e, 2b,c, 3(ii)b,d,f зурагт үзүүлсэн жижиг гадаргын байгууламжийн хувьд шуудууны гүехэн гүнийг хэсэгчлэн тайлбарлаж байна.
LSFL-II нь хагас дамжуулагч, диэлектрик, исэлдэлтэнд өртөмтгий материал дээр үүсдэг нь мэдэгдэж байна14,29,30,36,37.Сүүлчийн тохиолдолд гадаргуугийн оксидын давхаргын зузаан нь онцгой чухал юм30.Гүйцэтгэсэн EDX шинжилгээ нь бүтэцтэй гадаргуу дээр гадаргуугийн исэл үүсэхийг илрүүлсэн.Тиймээс халаалтгүй дээжийн хувьд хүрээлэн буй орчны хүчилтөрөгч нь хийн тоосонцор, хэсэгчлэн гадаргуугийн исэл үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг бололтой.Энэ хоёр үзэгдэл хоёулаа энэ үйл явцад ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг.Эсрэгээр халсан дээжийн хувьд янз бүрийн исэлдэлтийн төлөвтэй металлын исэл (SiO\(_{\mathrm {2}}\), Cr\(_{\mathrm {n}} \)O\(_{\mathrm { m}}\ ), Fe\(_{\mathrm {n}}\)O\(_{\mathrm {m}}\), NiO г.м.) нь тодорхой 38 эерэг байна.Шаардлагатай оксидын давхаргаас гадна дэд долгионы тэгш бус байдал, голчлон орон зайн өндөр давтамжийн LIPSS (HSFL) байх нь шаардлагатай дэд долгионы урт (d-type) эрчимжилтийн горимыг бий болгоход зайлшгүй шаардлагатай14,30.Эцсийн LSFL-II эрчимжилтийн горим нь HSFL далайц ба ислийн зузаанаас хамаардаг.Энэ горимын шалтгаан нь HSFL-ийн тархсан гэрэл ба материалд хугарч, гадаргуугийн диэлектрик материалын дотор тархаж буй гэрлийн алс зайн хөндлөнгийн оролцоо юм20,29,30.Нэмэлт материалын хэсэгт байгаа S2-р зураг дээрх гадаргуугийн хэв маягийн ирмэгийн SEM зураг нь урьд өмнө байсан HSFL-ийн шинж тэмдэг юм.Энэ гаднах бүс нь HSFL үүсэх боломжийг олгодог эрчим хүчний тархалтын захын нөлөөнд сул байдаг.Эрчим хүчний хуваарилалтын тэгш хэмийн улмаас энэ нөлөө нь сканнердах чиглэлийн дагуу явагддаг.
Дээж халаалт нь LSFL-II үүсэх үйл явцад хэд хэдэн аргаар нөлөөлдөг.Нэг талаас дээжийн температурын өсөлт \(T_\mathrm{s}\) нь хайлсан давхаргын зузаанаас хамаагүй илүү хатуурах, хөргөх хурдад нөлөөлдөг26.Тиймээс халсан дээжийн шингэн интерфэйс нь хүрээлэн буй орчны хүчилтөрөгчийн нөлөөнд удаан хугацаагаар өртдөг.Нэмж дурдахад, удаашруулсан хатуурал нь хүчилтөрөгч ба исэлдлийн шингэн гантай холилдох чадварыг нэмэгдүүлдэг нарийн төвөгтэй конвектив процессыг хөгжүүлэх боломжийг олгодог26.Үүнийг зөвхөн диффузийн үр дүнд үүссэн ислийн давхаргын зузааныг харьцуулах замаар харуулж болно (\(\Lambda _\mathrm {diff}=\sqrt{D~\times ~t_\mathrm {s}}~\le ~15\) nm) Харгалзах коагуляцийн хугацаа нь \(t_\mathrm {s}~\le ~200\) ns, тархалтын коэффициент \(D~\le\) 10\(^{-5}\) см\(^) 2 \ )/ s) LSFL-II формацид мэдэгдэхүйц өндөр зузаан ажиглагдсан буюу шаардлагатай байсан30.Нөгөөтэйгүүр, халаалт нь HSFL үүсэх, улмаар LSFL-II d хэлбэрийн эрчимжилтийн горимд шилжихэд шаардагдах сарних объектуудад нөлөөлдөг.Газрын гадаргаас доош баригдсан нановоидууд нь HSFL39 үүсэхэд оролцсон болохыг харуулж байна.Эдгээр согогууд нь шаардлагатай өндөр давтамжийн үечилсэн эрчмийн хэв маягийн улмаас HSFL-ийн цахилгаан соронзон гарал үүслийг илэрхийлж болно14,17,19,29.Нэмж дурдахад эдгээр үүсгэсэн эрчим хүчний горимууд нь олон тооны нановоидуудтай19 илүү жигд байдаг.Тиймээс HSFL-ийн өвчлөл нэмэгдэж байгаа шалтгааныг \(T_\mathrm{s}\) нэмэгдэхийн хэрээр болор согогийн динамикийн өөрчлөлтөөр тайлбарлаж болно.
Цахиурын хөргөлтийн хурд нь дотоод завсрын хэт ханалт, улмаар мултрал үүсэх цэгийн гажиг хуримтлагдах гол үзүүлэлт болох нь саяхан нотлогдсон40,41.Цэвэр металлын молекулын динамикийн симуляци нь хурдан дахин талстжих үед сул орон зай хэт ханаж, улмаар метал дахь сул орон зайн хуримтлал үүнтэй төстэй байдлаар явагддаг болохыг харуулсан42,43,44.Мөн мөнгөний тухай сүүлийн үеийн туршилтын судалгаагаар цэгийн согог хуримтлагдсанаас үүдэн хоосон зай, бөөгнөрөл үүсэх механизмд гол анхаарлаа хандуулж байна45.Тиймээс дээжийн температур \(T_\mathrm {s}\) нэмэгдэж, улмаар хөргөлтийн хурд буурах нь HSFL-ийн цөм болох хоосон зай үүсэхэд нөлөөлдөг.
Хэрэв сул орон тоо нь цооролт, улмаар HSFL-д зайлшгүй шаардлагатай урьдал нөхцөл бол дээжийн температур \(T_s\) хоёр нөлөө үзүүлэх ёстой.Нэг талаас, \(T_s\) нь дахин талстжих хурд, улмаар ургасан талст дахь цэгийн согогийн концентрацид (хоосон байдлын концентраци) нөлөөлдөг.Нөгөөтэйгүүр, энэ нь хатуурсны дараа хөргөлтийн хурдад нөлөөлж, улмаар болор дахь цэгийн согогийн тархалтад нөлөөлдөг 40,41.Нэмж дурдахад, хатуурах хурд нь кристаллографийн чиг баримжаагаас хамаардаг тул цэгийн согогийн тархалттай адил өндөр анизотроп шинж чанартай байдаг42,43.Энэ үндэслэлийн дагуу материалын анизотроп хариу урвалын улмаас гэрэл ба бодисын харилцан үйлчлэл нь анизотроп болж хувирдаг бөгөөд энэ нь эргээд эрчим хүчний энэ детерминист үечилсэн ялгаралтыг нэмэгдүүлдэг.Поликристал материалын хувьд энэ зан үйлийг нэг ширхэгийн хэмжээгээр хязгаарлаж болно.Үнэн хэрэгтээ үр тарианы чиглэлээс хамаарч LIPSS үүсэх нь батлагдсан46,47.Иймээс талсжилтын хурдад дээжийн температур \(T_s\) үзүүлэх нөлөө нь үр тарианы чиглэлийн нөлөөлөлтэй адил хүчтэй биш байж болно.Тиймээс янз бүрийн мөхлөгүүдийн талстографийн өөр өөр чиг баримжаа нь HSFL эсвэл LSFL-II-ийн хоосон зайг нэмэгдүүлэх, нэгтгэх боломжит тайлбарыг өгдөг.
Энэхүү таамаглалын анхны шинж тэмдгүүдийг тодруулахын тулд түүхий дээжийг сийлбэрлэж, гадаргууд ойрхон үр тариа үүсэхийг илрүүлсэн.Зураг дээрх үр тарианы харьцуулалт.S3-ийг нэмэлт материалд үзүүлэв.Үүнээс гадна LSFL-I ба LSFL-II нь халсан дээж дээр бүлгээрээ гарч ирэв.Эдгээр кластеруудын хэмжээ, геометр нь үр тарианы хэмжээтэй тохирч байна.
Түүнчлэн, HSFL нь конвектив гарал үүсэлтэй учир урсгалын бага нягттай үед зөвхөн нарийн хязгаарт тохиолддог19,29,48.Тиймээс туршилтаар энэ нь зөвхөн цацрагийн профилын захад л тохиолдож магадгүй юм.Тиймээс HSFL нь исэлдээгүй эсвэл сул исэлдсэн гадаргуу дээр үүссэн бөгөөд энэ нь боловсруулсан болон боловсруулаагүй дээжийн ислийн фракцыг харьцуулах үед тодорхой болсон (retabtab хүснэгтийг үзнэ үү: жишээ).Энэ нь оксидын давхаргыг голчлон лазераар өдөөдөг гэсэн таамаглалыг баталж байна.
LIPSS үүсэх нь импульс хоорондын санал хүсэлтийн улмаас импульсийн тооноос ихэвчлэн хамаардаг тул импульсийн давхцал ихсэх тусам HSFL-ийг илүү том бүтэцээр сольж болно19.Тогтмол багатай HSFL нь LSFL-II үүсэхэд шаардлагатай тогтмол бус эрчимтэй загвар (d-горим) үүсгэдэг.Тиймээс \(o_\mathrm {p}\) давхцал ихсэх тусам (de-ээс 1-р зургийг үз) LSFL-II-ийн тогтмол байдал буурдаг.
Энэхүү судалгаа нь лазерын бүтэцтэй DLIP зэвэрдэггүй гангийн гадаргуугийн морфологид субстратын температурын нөлөөг судалсан.Субстратыг 21-ээс 250 ° C хүртэл халаах нь s-туйлшралын үед абляцийн гүнийг 1.75-аас 0.87 μм хүртэл, p-туйлшралд 2.33-аас 1.06 μм хүртэл бууруулахад хүргэдэг болохыг тогтоожээ.Энэхүү бууралт нь LIPSS төрлийн LSFL-I-ээс LSFL-II болж өөрчлөгдсөнтэй холбоотой бөгөөд энэ нь дээжийн өндөр температурт лазераар өдөөгдсөн гадаргуугийн ислийн давхаргатай холбоотой юм.Үүнээс гадна LSFL-II нь исэлдэлт ихэссэнээс босго урсгалыг нэмэгдүүлж болно.Өндөр импульсийн давхцал, дундаж энергийн нягтрал, дундаж давталтын хурдтай энэхүү технологийн системд LSFL-II үүсэх нь дээжийн халалтын улмаас үүссэн дислокацын динамикийн өөрчлөлтөөр тодорхойлогддог гэж үздэг.LSFL-II-ийн нэгдэл нь үр тарианы чиглэлээс хамааралтай нановоид формациас үүдэлтэй гэж таамаглаж байгаа бөгөөд энэ нь HSFL-ийг LSFL-II-ийн урьдал болж хувирахад хүргэдэг.Түүнчлэн бүтцийн үе болон бүтцийн үеийн зурвасын өргөнд туйлшрах чиглэлийн нөлөөллийг судалж байна.Эндээс харахад p-туйлшрал нь DLIP процессын хувьд аблацийн гүнийн хувьд илүү үр дүнтэй байдаг.Ерөнхийдөө энэхүү судалгаа нь өөрчилсөн гадаргуугийн хэв маягийг бий болгохын тулд DLIP абляцийн гүнийг хянах, оновчтой болгох процессын олон параметрүүдийг илрүүлсэн.Эцэст нь, LSFL-I-ээс LSFL-II руу шилжих шилжилт нь бүхэлдээ дулааны удирдлагатай бөгөөд дулааны хуримтлал ихэссэний улмаас тогтмол импульсийн давхцлаар давталтын хурд бага зэрэг нэмэгдэх төлөвтэй байна24.Эдгээр бүх талууд нь жишээлбэл, олон өнцөгт сканнерын системийг ашиглах замаар DLIP процессыг өргөжүүлэх удахгүй болох сорилттой холбоотой юм49.Дулааны хуримтлалыг багасгахын тулд дараах стратегийг баримталж болно: олон өнцөгт сканнерын сканнерын хурдыг аль болох өндөр байлгах, илүү том лазер цэгийн хэмжээ, сканнердах чиглэл рүү ортогональ, оновчтой абляцыг ашиглах.ур чадвар 28. Үүнээс гадна эдгээр санаанууд нь DLIP ашиглан гадаргуугийн дэвшилтэт функционалчлалын цогц шаталсан топографийг бий болгох боломжийг олгодог.
Энэхүү судалгаанд 0.8 мм зузаантай цахилгаан өнгөлсөн зэвэрдэггүй ган хавтанг (X5CrNi18-10, 1.4301, AISI 304) ашигласан.Гадаргуугаас ямар нэгэн бохирдуулагчийг арилгахын тулд дээжийг лазераар эмчлэхийн өмнө этанолоор сайтар угаана (этанолын үнэмлэхүй концентраци \(\ge\) 99.9%).
DLIP тохиргоог Зураг 4-т үзүүлэв. Дээжүүдийг 532 нм долгионы урттай, 50 МГц давталтын дээд хурдтай 12 ps-ийн хэт богино импульсийн лазерын эх үүсвэрээр тоноглогдсон DLIP системийг ашиглан хийсэн.Цацрагийн энергийн орон зайн тархалт нь Гаусс юм.Тусгайлан зохион бүтээсэн оптик нь дээж дээр шугаман бүтцийг бий болгохын тулд давхар цацрагийн интерферометрийн тохиргоог хангадаг.100 мм-ийн фокусын урттай линз нь гадаргуу дээр 6.8\(^\circ\) тогтмол өнцгөөр хоёр нэмэлт лазер туяаг байрлуулдаг бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 4.5 мкм-ийн орон зайн хугацааг өгдөг.Туршилтын тохиргооны талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг өөр газраас олж болно50.
Лазер боловсруулахын өмнө дээжийг тодорхой температурт халаах хавтан дээр байрлуулна.Халаалтын хавтангийн температурыг 21 ба 250 ° C-д тохируулсан.Бүх туршилтуудад оптик дээр тоос хуримтлагдахаас сэргийлж шахсан агаарын хөндлөн урсгалыг яндангийн төхөөрөмжтэй хослуулан ашигласан.Бүтцийн үед дээжийг байрлуулахын тулд x,y шатлалын системийг суурилуулсан.
99.0-99.67 \(\%\) импульсийн хоорондох давхцлыг олж авахын тулд байрлал тогтоох шатны системийн хурдыг 66-200 мм/с хооронд өөрчилсөн.Бүх тохиолдолд давталтын хурдыг 200 кГц давтамжтайгаар тогтоосон бөгөөд дундаж хүч нь 4 Вт байсан бөгөөд энэ нь импульс тутамд 20 мкЖ энерги өгдөг.DLIP туршилтанд ашигласан цацрагийн диаметр нь ойролцоогоор 100 μм бөгөөд үр дүнд нь лазерын эрчим хүчний оргил нягтрал нь 0.5 Ж/см\(^{2}\) байна.Нэгж талбайгаас ялгарах нийт энерги нь \(o_{\mathrm {p}}\) = 99.0 \(\%\), 100 Ж/см-ийн хувьд 50 Ж/см\(^2\)-тай тэнцэх оргил хуримтлагдсан урсгал юм. \(o_{\mathrm {p})\)=99.5\(\%\)-д \(^2\) ба \(o_{ \mathrm {p} }\-д 150 Ж/см\(^2\) ) = 99.67 \(\%\).Лазер туяаны туйлшралыг өөрчлөхийн тулд \(\lambda\)/2 хавтанг ашиглана уу.Ашигласан параметр бүрийн хувьд дээж дээр ойролцоогоор 35 × 5 мм\(^{2}\) талбайн бүтэцтэй байна.Бүх бүтэцтэй туршилтыг үйлдвэрлэлийн нөхцөлд ашиглах боломжийг баталгаажуулахын тулд хүрээлэн буй орчны нөхцөлд хийсэн.
Дээжийн морфологийг 50 дахин томруулж, 170 нм ба 3 нм-ийн оптик ба босоо нарийвчлалтай конфокаль микроскоп ашиглан шалгасан.Цуглуулсан байр зүйн өгөгдлийг дараа нь гадаргуугийн шинжилгээний програм хангамж ашиглан үнэлэв.ISO 1661051 стандартын дагуу газрын өгөгдлөөс профайлыг задлах.
Мөн дээжийг 6.0 кВ хурдасгах хүчдэлд сканнердах электрон микроскоп ашиглан тодорхойлсон.Дээжийн гадаргуугийн химийн найрлагыг 15 кВ-ын хурдасгах хүчдэлд эрчим хүчний тархалттай рентген спектроскопи (EDS) ашиглан үнэлэв.Түүнчлэн дээжийн бичил бүтцийн мөхлөгт хэлбэрийг тодорхойлохын тулд 50х объектив бүхий оптик микроскоп ашигласан. Үүний өмнө дээжийг 50 \(^\circ\)C-ийн тогтмол температурт таван минутын турш давсны хүчил, 15-20 \(\%\) азотын хүчлийн агууламжтай зэвэрдэггүй ган будгаар сийлсэн. -<\)5 \(\%\) тус тус. Үүний өмнө дээжийг 50 \(^\circ\)C-ийн тогтмол температурт таван минутын турш давсны хүчил, 15-20 \(\%\) азотын хүчлийн агууламжтай зэвэрдэггүй ган будгаар сийлсэн. -<\)5 \(\%\) тус тус. Перед этим образцы травили при постоянной температуре 50 \(^\circ\)С в течение пяти минут в краске из нержавеющей стали соляной и азотной кислотами концентрацией 15-20 \(\%\) и 1\( -<\)5 \( \%\) соответственно. Үүний өмнө дээжийг 50 \(^\circ\)C-ийн тогтмол температурт 15-20 \(\%\) ба 1\( концентрацитай давс, азотын хүчлээр зэвэрдэггүй ган будгаар таван минутын турш сийлсэн. -<\)5 \( \%\) тус тус.在此之前，样品在不锈钢染色液中以50 \(^\circ\)C 的恒温蚀刻五分钟，曐酸品在不锈钢染色液中以) 和1\( -<\)5 \ (\%\)，分别。在此之前，样品在不锈钢染色液中以50 \(^\circ\)C (\%\)，分别。Үүний өмнө дээжийг 50 \(^\circ\)C тогтмол температурт 15-20 \(\%\) давсны болон азотын хүчлийн агууламжтай зэвэрдэггүй гангаар будах уусмалд таван минутын турш даршилсан. \.(-<\)5 \ (\%\) соответственно. (-<\)5 \ (\%\) тус тус.
(1) лазер туяа, (2) \(\ламбда\)/2 хавтан, (3) тодорхой оптик тохиргоотой DLIP толгой, (4) зэрэг хоёр цацрагт DLIP тохируулгын туршилтын схемийн схем ) халуун хавтан, (5) хөндлөн шингэн , (6) x,y байрлал тогтоох алхам ба (7) зэвэрдэггүй ган сорьц.Зүүн талд улаанаар дугуйлсан хоёр давхарласан цацраг нь дээж дээр \(2\тета\) өнцгөөр шугаман бүтцийг үүсгэдэг (s- болон p-туйлшралыг хоёуланг нь оруулаад).
Одоогийн судалгаанд ашигласан ба/эсвэл дүн шинжилгээ хийсэн мэдээллийн багцыг зохих хүсэлтийн дагуу холбогдох зохиогчоос авах боломжтой.
Шуудангийн цаг: 2023-01-07