フェムト秒パルスによるSi表面のアモルファス層

出典: finemems

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加工しきい値以下（あるいは多重照射で要約加工が起きる程度）の低強度でフェムト秒レーザーを単結晶Siに照射すると、表面にアモルファス層を形成することができる。図１に単結晶Si表面にフェムト秒レーザーパルス（波長800nm、パルス幅100fs）を照射したサンプルの断面TEM写真を示す。低倍率のTEM像を見ると、試料表面にはガウシアン分布のレーザー光強度で照射しているにもかかわらず均一なアモルファス層が形成されていることが分かる。中倍率のTEM像からはアモルファス層の厚みが約50nmであることが分かる。高倍率のTEM像からはアモルファス層と単結晶基板の境界が数nmと極めてコントラストが高く形成されていることが分かる。照射前後で試料の体積膨張はほとんどないため、単結晶と同じ原子数密度の緻密で且つ極浅のアモルファス層が形成されている。

対象材料

Si

装置

条件

禁則事項

留意事項

文献情報，参考文献

Y.Izawa, Y.Setuhara, M.Fujita, R.Sasaki, H.Nagai, M.Yoshida and Y.Izawa,“Ultrathin amorphous Si layer formation by femtosecond laser pulse irradiation”,Appl. Phys. Lett., Vol.90, 044107 (2007)

Y. Izawa, Y. Setuhara, M. Hashida, M. Fujita, and Y. Izawa,“Ablation and Amorphization of Crystalline Si by Femtosecond and Picosecond Laser Irradiation”Jpn. J. Appl. Phys., Vol.45, No.7, (2006) pp. 5791-5794 .

関連情報：フェムト秒パルスによるSi表面のアモルファス層2，フェムト秒パルスによるSi表面のアモルファス層3

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