Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Лазерная плазма
Исследование динамики индуцированной лазерным излучением плазмы свободных носителей заряда в монокристаллическом CVD-алмазе методом двухфотонного поглощения
Аннотация:
Методами динамических решеток (ДР) и наведенного поглощения исследована кинетика плазмы свободных носителей заряда (СНЗ), создаваемой пикосекундным лазерным импульсом, в двух высокочистых монокристаллах алмаза, синтезированных из газовой фазы. Решетки с различными пространственными периодами возбуждались на длинах волн 266 или 213 нм (выше и ниже края фундаментального поглощения в алмазе) и зондировались непрерывным излучением в видимой области. При умеренных концентрациях СНЗ (~7 × 1017 см-3) коэффициент амбиполярной диффузии и время рекомбинации носителей составили для двух кристаллов 20.3 и 18.9 см2/с, 30 и 190 нс соответственно. Увеличение концентрации носителей до 5 × 1019 см-3 сокращает время жизни ДР. Определены условия, при которых релаксация решетки носителей приводит к формированию тепловой решетки с амплитудой, достаточной для ее экспериментального наблюдения.
Ключевые слова:CVD-алмаз, динамические решетки, амбиполярная диффузия, носители заряда, время рекомбинации.
PACS:52.50.Jm, 52.38.-r, 42.87.-d
Поступила в редакцию: 21.04.2014 Исправленный вариант: 02.07.2014