Modeling of graphitization in CVD diamond under the action of laser radiation

Предложена модель, описывающая процесс графитизации CVD-алмаза под действием фемтосекундного лазерного излучения. Модель сочетает в себе тепловые и кинетические аспекты, учитывая фазовый переход алмаза в графит при достижении критических условий (температуры или плотности носителей заряда). Приведена математическая модель поля температуры для лазерного источника с учетом зависимостей для энтальпии и поляризации. Разработана математическая модель фазового перехода алмаз-графит под действием лазерного излучения в рамках уравнения плотности носителей заряда. Управляющие уравнения были представлены в конечно-разностной форме и дискретизированы с использованием пятиточечного шаблона на равномерной сетке. Конечно-разностные уравнения решались по явной схеме Эйлера. Численное моделирование графитизации алмаза позволило оценить ключевые особенности начальной стадии процесса.