О механизме поглощения фемтосекундных лазерных импульсов при плавлении и абляции Si и GaAs

摘要

Измерены пороги плавления и абляции при воздействии на Si и GaAs фемтосекундных импульсов хром-форстеритового лазера на длине волны 1240 нм, когда энергия кванта излучения меньше ширины запрещенной зоны. Малое отличие этих величин от порогов плавления и абляции, измеренных при воздействии импульсов второй гармоники на длине волны 620 нм с энергией кванта излучения больше ширины запрещенной зоны, невозможно объяснить с помощью известных теоретических моделей. Предложен новый подход к механизму возникновения электронно-дырочной плазмы и образованию тонкого сильно поглощающего поверхностного слоя в полупроводниках при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов видимого и инфракрасного диапазонов спектра излучения, основанный на лавинном механизме заполнения зоны проводимости.