Deposition of oxide nanostructures by nanosecond laser ablation of silicon in an oxygen-containing background gas

Методом наносекундной лазерной абляции в вакууме и фоновом газе синтезированы тонкие пленки оксида кремния различной стехиометрии. С помощью трех различных методик определена локальная степень окисления образцов. Установлено, что по мере увеличения расстояния до оси лазерного факела имеет место монотонное повышение содержания кислорода в пленках, обусловленное неоднородностью его окисления. Обнаружено значительное повышение аблируемой массы при понижении давления фоновой смеси с 60 до 20 Пa, что связано с увеличением обратного потока вещества на мишень. Проведено сравнение эффективности окисления пленок в случае нагрева на этапах синтеза и отжига уже сформированной пленки. Продемонстрировано, что составом пленок можно управлять, изменяя давление инертного газа при постоянном давлении химически активной компоненты в фоновой смеси.