RUS  ENG ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Comp. nanotechnol.:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Comp. nanotechnol., 2014, выпуск 2, страницы 28–39 (Mi cn28)  

ЛАЗЕРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Formation of micro- and nanostructures on the surface of laser-created molten layer with inverted normal temperature gradient

V. I. Emel'yanov

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics

Аннотация: A nonlinear two-dimensional hydrodynamic (HD) equation of Kuramoto-Sivashinsky(KS) type for the thickness of the laser pulse-induced viscous molten layer on solid base is derived in the long wavelength and weak nonlinearity approximation. Linear stability analysis shows that under the condition that the temperature gradient in the surface laser-melted layer is directed from the surface to the bulk, the thermocapillar or evaporative hydrodynamic instability sets in, that leads to the formation of surface relief structures with dimensions proportional to the thickness of the molten layer. Computer simulations predict the successive formation, in linear and nonlinear regimes, of extended lamellar-like, disordered and hexagonal periodic structures of the surface relief when the time of irradiation is increased. Under tight laser light focusing, in the quasi-nonlinear regime, phase synchronization of Fourier harmonics of the surface relief, occurring due to the three HD mode interactions, is shown to lead to formation of holes or nanobumps (nanojets). Crown-like computer solutions of the HDKS equation are obtained in the case of Gaussian intensity distribution in the laser beam.

Ключевые слова: pulsed laser irradiation of solids, laser-induced surface melt, inverted normal temperature gradient, thermocapillar and evaporative instability of surface relief, modified hydrodynamic Kuramoto-Sivashinsky equation, computer simulations of HDKS equation, lamellar, disordered, and hexagonal periodic surface structures, nanoholes, nanobumps (nanojets) and crowns.

Полный текст: PDF файл (1417 kB)
Список литературы: PDF файл   HTML файл
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский

Образец цитирования: V. I. Emel'yanov, “Formation of micro- and nanostructures on the surface of laser-created molten layer with inverted normal temperature gradient”, Comp. nanotechnol., 2014, no. 2, 28–39

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{Eme14}
\by V.~I.~Emel'yanov
\paper Formation of micro- and nanostructures on the surface of laser-created molten layer with inverted normal temperature gradient
\jour Comp. nanotechnol.
\yr 2014
\issue 2
\pages 28--39
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/cn28}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/cn28
  • http://mi.mathnet.ru/rus/cn/y2014/i2/p28

    ОТПРАВИТЬ: VKontakte.ru FaceBook Twitter Mail.ru Livejournal Memori.ru


    Citing articles on Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles on Google Scholar: Russian articles, English articles
  • Computational nanotechnology
    Просмотров:
    Эта страница:67
    Полный текст:22
    Литература:13
     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2019