Одноимпульсная абляция кремния ультракороткими лазерными импульсами варьируемой длительности в воздухе и воде

Проведено сравнение одноимпульсной абляции кремния лазерными импульсами варьируемой длительности (0.3–9.5 пс) с длиной волны 515 нм на воздухе и в воде. Показана немонотонная зависимость изменения порогов абляции с минимумом для 1.6 пс, связанная с достижением времени термализации электронной и ионной подсистем в кремнии. Показано, что с увеличением длительности импульса эффективность абляции кремния в воздухе в диапазоне выбранных длительностей падает в 2.5 раза и, напротив, растет в 2 раза при абляции в воде, что объясняется при абляции на воздухе частичным переходом от фазового взрыва к поверхностному испарению, заблокированным в воде.