The Effect of Pulsed Laser Radiation on a Si Layer with a High Dose of Implanted Ag+ Ions


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

With the purpose of creating a thin composite layer of Ag:Si containing Ag nanoparticles (NPs), the effect of a nanosecond pulse produced by ruby laser (λ = 0.694 µm) on single-crystal c-Si implanted with a high dose of Ag+ ions is studied. The pulsed laser annealing (PLA) is carried out with an energy density exceeding the melting threshold of amorphous а-Si (W ≥ 1.2 J/cm2). During the PLA, temporal dynamics of reflectivity R(t) of probing laser radiation (λ = 1.064 µm) from the Ag:Si layer is explored and compared to data on the melt existence time obtained by the computer simulation. The morphology of the surface, crystallinity, and spectral optical reflection R(λ) of Ag:Si layers subject to PLA are studied. PLA is found to cause melting and subsequent crystallization of the implanted а-Si with ion-synthesized Ag NPs. In addition, a decrease of the surface roughness from 9 to 3–4 nm and redistribution of Ag NP sizes into two fractions—fine (5–15 nm) and larger (40–60 nm)—are observed. The weakening of plasmon intensity Ag NPs in Si (λmax = 835 nm) is observed in R(λ) spectra of an Ag:Si layer after PLA as compared with the initial implanted surface. This weakening may be caused by a decrease in concentration of Ag atoms in the immediate proximity to the surface as a result of Ag impurity partial diffusion within the melted layer, as well as Ag partial evaporation during the PLA.

Об авторах

R. Batalov

Zavoisky Kazan Physical-Technical Institute, Federal Research Center
“Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences,”

Автор, ответственный за переписку.
Email: batalov@kfti.knc.ru
Россия, Kazan, 420029

V. Vorobev

Interdisciplinary Center “Analytical Microscopy,” Kazan Federal University

Email: batalov@kfti.knc.ru
Россия, Kazan, 420000

V. Nuzhdin

Zavoisky Kazan Physical-Technical Institute, Federal Research Center
“Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences,”

Email: batalov@kfti.knc.ru
Россия, Kazan, 420029

V. Valeev

Zavoisky Kazan Physical-Technical Institute, Federal Research Center
“Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences,”

Email: batalov@kfti.knc.ru
Россия, Kazan, 420029

D. Bizyaev

Zavoisky Kazan Physical-Technical Institute, Federal Research Center
“Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences,”

Email: batalov@kfti.knc.ru
Россия, Kazan, 420029

A. Bukharaev

Zavoisky Kazan Physical-Technical Institute, Federal Research Center
“Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences,”

Email: batalov@kfti.knc.ru
Россия, Kazan, 420029

R. Bayazitov

Zavoisky Kazan Physical-Technical Institute, Federal Research Center
“Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences,”

Email: batalov@kfti.knc.ru
Россия, Kazan, 420029

Yu. Osin

Interdisciplinary Center “Analytical Microscopy,” Kazan Federal University

Email: batalov@kfti.knc.ru
Россия, Kazan, 420000

G. Ivlev

Belarusian State University

Email: batalov@kfti.knc.ru
Белоруссия, Minsk, 220030

A. Stepanov

Zavoisky Kazan Physical-Technical Institute, Federal Research Center
“Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences,”

Email: batalov@kfti.knc.ru
Россия, Kazan, 420029

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».