On the role of surface plasmon polaritons in the formation of laser-induced periodic surface structures upon irradiation of silicon by femtosecond-laser pulses

飞秒 材料科学 激光器 通量 表面等离子体激元 波长 光电子学 光学 德鲁德模型 等离子体子 表面等离子体子 辐照 物理 核物理学
作者
Jörn Bonse,A. Rosenfeld,Jörg Krüger
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:106 (10) 被引量:629
标识
DOI:10.1063/1.3261734
摘要

The formation of nearly wavelength-sized laser-induced periodic surface structures (LIPSSs) on single-crystalline silicon upon irradiation with single or multiple femtosecond-laser pulses (pulse duration τ=130 fs and central wavelength λ=800 nm) in air is studied experimentally and theoretically. In our theoretical approach, we model the LIPSS formation by combining the generally accepted first-principles theory of Sipe and co-workers with a Drude model in order to account for transient intrapulse changes in the optical properties of the material due to the excitation of a dense electron-hole plasma. Our results are capable to explain quantitatively the spatial periods of the LIPSSs being somewhat smaller than the laser wavelength, their orientation perpendicular to the laser beam polarization, and their characteristic fluence dependence. Moreover, evidence is presented that surface plasmon polaritons play a dominant role during the initial stage of near-wavelength-sized periodic surface structures in femtosecond-laser irradiated silicon, and it is demonstrated that these LIPSSs can be formed in silicon upon irradiation by single femtosecond-laser pulses.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
NMSL发布了新的文献求助10
刚刚
在水一方应助shea采纳,获得10
刚刚
科研通AI2S应助gao采纳,获得10
刚刚
Lucas应助肥小耗采纳,获得10
1秒前
研友_LNBayL完成签到,获得积分10
1秒前
清脆迎曼应助哈哈哈哈哈采纳,获得10
1秒前
1秒前
传奇3应助传统的妖妖采纳,获得10
1秒前
勤劳不弱发布了新的文献求助10
1秒前
fish发布了新的文献求助10
1秒前
16494864发布了新的文献求助10
1秒前
万事如意完成签到 ,获得积分10
2秒前
GC完成签到 ,获得积分10
2秒前
eghiefefe完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3应助Sunshine采纳,获得10
3秒前
xiuxiu酱完成签到,获得积分10
4秒前
WDK发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
酷酷纸飞机完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
wangxianjin20完成签到,获得积分10
6秒前
CC66关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
wanci应助星光采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
李健应助铁观音采纳,获得10
8秒前
lin发布了新的文献求助20
9秒前
椰子完成签到,获得积分10
9秒前
Master完成签到,获得积分10
10秒前
钮黎昕发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
NW发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Investigative Interviewing: Psychology and Practice 300
Atlas of Anatomy (Fifth Edition) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5286781
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4439406
关于积分的说明 13821497
捐赠科研通 4321398
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2371854
邀请新用户注册赠送积分活动 1367418
关于科研通互助平台的介绍 1330879