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Published on: July 24, 2015

La formación de conos impulsada por la impureza durante el pulverizado láser de grafito.

D J Krajnovich, J E Vázquez, R J Savoy

    Science (New York, N.Y.)
    |March 12, 1993
    PubMed
    Resumen

    La pulverización láser de grafito expulsa átomos de carbono con alta energía, formando conos y cúpulas en la superficie. Las impurezas de metales traza inician la formación de conos al actuar como derivaciones térmicas en el material anisotrópico.

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    Área de la Ciencia:

    • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
    • Ciencias de la superficie Ciencias de la superficie.
    • Interacciones entre láser y material.

    Sus antecedentes:

    • El grafito pirolítico altamente orientado (HOPG) es un material anisotrópico con propiedades únicas.
    • La pulverización láser es un proceso utilizado para la eliminación de materiales y la modificación de la superficie.
    • Comprender los mecanismos de eyección de materiales y la evolución de la superficie bajo la irradiación láser es crucial para varias aplicaciones.

    Objetivo del estudio:

    • Para investigar la pulverización de HOPG utilizando radiación láser de 248 nanómetros.
    • Para caracterizar las energías de traslación de las especies de carbono neutro expulsadas.
    • Para analizar los cambios resultantes en la morfología de la superficie en HOPG.

    Principales métodos:

    • Irradiación de HOPG con pulsos láser de 248 nanómetros.
    • Análisis de los átomos de carbono neutro expulsados y pequeños grupos.
    • Caracterización de la morfología de la superficie utilizando técnicas de microscopía.

    Principales resultados:

    • Ejección de átomos de carbono neutros y grupos con energías de traducción inesperadamente altas.
    • Desarrollo de una morfología de superficie distinta caracterizada por conos y cúpulas regulares.
    • Identificación de las impurezas de metales traza como iniciadores de la formación de conos a través del desplazamiento térmico.

    Conclusiones:

    • La pulverización láser de HOPG se desvía de los modelos simples de vaporización térmica debido a las altas energías cinéticas de las especies expulsadas.
    • La evolución de la morfología de la superficie, incluida la formación de conos, está significativamente influenciada por las trazas de impurezas que actúan como vías térmicas.
    • El estudio proporciona información sobre la modificación de materiales inducida por láser y la estructuración superficial de materiales anisotrópicos.