Polarisering krusninger - Polarization ripples
Polarisasjonsryper er parallelle svingninger som har blitt observert siden 1960-tallet på bunnen av pulserende laserbestråling av halvledere. De har egenskapen til å være veldig avhengig av orienteringen til laserelektrisk felt.
Siden den brede tilgjengeligheten av femtosekundlasere har slike strukturer blitt observert på metaller , halvledere , men også på dielektrikum . Videre kan krusninger nå langt under bølgelengde periodicities inntil 100 nm som nylig observert i titan. De "kumulative" endringene som forekommer fra puls til puls i materialegenskapene er fortsatt under etterforskning.
Dannelsesmekanismer
Dannelsesmekanismene er fremdeles under debatt. Imidlertid kan to typer formasjonsmekanismer understrekes:
- resonansmekanismene, som er basert på elektromagnetiske aspekter, som periodisk energideponering på grunn av ruhet, som overflateplasmon polariton- eksitasjon under laserbelysningen;
- de ikke-resonante mekanismene, mer relatert til termiske konsekvenser av laserens bestråling av målet, som kapillærbølger dannet i det smeltede laget.
Settet med resonansmekanismer som fører til dannelse av krusning er definert av den sterke sammenhengen mellom krusningsperiodisitet og laserbølgelengde. Det inkluderer eksitasjon av elektromagnetisk overflatebølge som plasmon polariton, og overflatebølger eksitert av en isolert defekt eller overflateruhet, spesielt under femtosekund bestråling
En alternativ mekanisme som antar synergien mellom elektroneksitasjon og kapillærbølgestivning er også blitt foreslått for å forklare både dannelsen av krusninger og den observerte krusningsperiodisiteten. En utvidelse av mekanismen ble også foreslått for å redegjøre for utviklingen av periodiske strukturer med periodisitet som er større enn laserstrålens bølgelengde (dvs. spor) som er dannet vinkelrett på de ringbølgene som er størrelse under bølgelengden; den foreslåtte fysiske mekanismen forutsetter sletting av periodisk energideponering etterfulgt av dannelsen av hydrotermiske konveksjonsruller som forplanter seg parallelt med den elektriske feltpolarisasjonen.
Analogien av strukturformen med løsningen av Kuramoto-Sivashinsky-ligninger er ofte nevnt for å støtte forskjellige teorier som mangelfull akkumulering, eller ultrasnabb modifisering av atomgitteret.
applikasjoner
Deres interesse handler om potensielle applikasjoner for å bygge mikrofluidkanaler, endre fargen på materialer, endre lokale elektriske egenskaper og bygge sub-diffraksjonsgrense for optisk diffraksjonsgitter .
De utgjør også den første fasen av Black Silicon- dannelsesprosessen ved femtosekund bestråling.