Determina????o da depend??ncia temporal dos par??metros de abla????o por pulsos ultracurtos de s??lidos n??o-met??licos pela t??cnica D-Scan

• Autor(a) principal: ROCHA, GILBERTO A. dos S.
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30802
• topic: ablation; electromagnetic pulses; electromagnetic radiation; electron emission; nonlinear optics; lasers; bonding; defects; threshold rigidity; borosilicate glass; sapphire; silica; calcium fluorides; barium fluorides; magnesium fluorides; zinc selenide; silicon additions; nanomaterials; nanotechnology; germanium; semiconductor devices

Este trabalho consiste no estudo e determina????o do limiar de abla????o de amostras s??lidas n??o-met??licas por pulsos laser ultracurtos, verificando a sua depend??ncia com a dura????o dos pulsos e sua dispers??o. Para a determina????o dos limiares de abla????o foi utilizada a t??cnica do D-Scan (Diagonal-Scan), desenvolvida pelos pesquisadores do Centro de Laser e Aplica????es (CLA) do Instituto de Pesquisas Energ??ticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP), que consiste na movimenta????o diagonal da amostra atrav??s da cintura de um feixe gaussiano focalizado. Em cada amostra e para cada dura????o temporal foi determinada a depend??ncia do limiar de abla????o com a sobreposi????o dos pulsos, com o objetivo de determinar os par??metros de abla????o destes s??lidos, que s??o sua flu??ncia limiar de abla????o para um ??nico pulso e para um grande n??mero de pulsos (infinitos), al??m do fator de incuba????o, que quantifica a forma????o de defeitos que modificam os valores dos limiares. Foram utilizadas amostras diel??tricas de vidro borossilicato (BK7), safira (Al2O3), s??lica fundida (SiO2), fluoreto de c??lcio (CaF2), fluoreto de b??rio (BaF2), fluoreto de magn??sio (MgF2), seleneto de zinco (ZnSe), e os semicondutores sil??cio (Si) e germ??nio (Ge). Os materiais foram selecionados em fun????o da energia de seus bandgaps, objetivando analisar a influ??ncia deste par??metro na abla????o por pulsos ultracurtos. Observamos que os limiares de abla????o aumentam com o crescimento do bandgap dos materiais e com a dura????o dos pulsos, por??m sem exibir depend??ncia com a dispers??o destes. Tamb??m determinamos que o ac??mulo de defeitos nos materiais cresce com a dura????o do pulso e com a energia do bandgap, nos levando ?? hip??tese que quanto mais flu??ncia a abla????o requer para ocorrer, maior a sobra de energia no material, que acaba sendo redistribu??da para a cria????o de defeitos.