Отправить статью по E-mail 
Лазерная ультрананоабляция алмаза, свободная от генерации центров окраски
- Авторы: Пашинин В.П1, Дежкина М.А1, Курочицкий Н.Д1, Ашиккалиева К.Х1, Кононенко Т.В1, Кононенко В.В1, Конов В.И1
-
Учреждения:
- Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
- Выпуск: Том 525, № 1 (2025)
- Страницы: 45-54
- Раздел: ФИЗИКА
- URL: https://ogarev-online.ru/2686-7400/article/view/375783
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034508125060069
- ID: 375783
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Исследован процесс наноабляции поверхности алмаза УФ-излучением наносекундной длительности с высокой частотой повторения лазерных импульсов. Особое внимание уделено изменению флуоресцентных свойств алмаза в зоне облучения. Обнаружено, что при сопоставимой скорости травления (10–7…10–4 нм/импульс) наносекундное воздействие не приводит к генерации центров окраски (в частности, NV-центров), нарабатываемых в значительных количествах при воздействии фемтосекундными импульсами. Проанализированы особенности ультрананоабляции при низких давлениях и, впервые, отмечено заметное изменение оптических свойств алмазной поверхности в зоне воздействия, связанное с формированием поверхностного нанорельефа и квазипериодических структур (~100 нм).
Ключевые слова
Об авторах
В. П Пашинин
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Email: vppashinin@gmail.com
Москва, Российская Федерация
М. А Дежкина
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Email: vppashinin@gmail.com
Москва, Российская Федерация
Н. Д Курочицкий
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Email: vppashinin@gmail.com
Москва, Российская Федерация
К. Х Ашиккалиева
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Email: vppashinin@gmail.com
Москва, Российская Федерация
Т. В Кононенко
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Email: vppashinin@gmail.com
Москва, Российская Федерация
В. В Кононенко
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Email: vppashinin@gmail.com
Москва, Российская Федерация
В. И Конов
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: vppashinin@gmail.com
академик РАН
Москва, Российская ФедерацияСписок литературы
- Kononenko V.V., Komlenok M.S., Pimenov S.M., Konov V.I. Photoinduced laser etching of a diamond surface // Quantum Electronics. 2007. V. 37(11). Р. 1043–618.
- Gololobov V.M., Kononenko V.V., Konov V.I. Laser nanoablation of a diamond surface in air and vacuum // Optics & Laser Technology. 2020. V. 131. Р. 1063960.
- Kononenko V.V., Vlasov I.I., Gololobov V.M., Kononenko T.V., Semenov T.A., Khomich A.A., Shershulin V.A., Krivobok V.S., Konov V.I. Nitrogen-vacancy defects in diamond produced by femtosecond laser nanoablation technique // Applied Physics Letters. 2017. V. 111(8). P. 081101.
- Kononenko V.V., Dezhkina M.A., Kupriyanov A.A., Kononenko T.V., Ashikkalieva K.K., Konov V.I., Salkazanov A.T., Gusev A.S., Kargin N.I., Kilin S.Y. Single nv centers in diamond produced by multipulse femtosecond laser irradiation // Diamond and Related Materials. 2025. P. 112370.
- Kononenko V.V., Gololobov V.M., Komlenok M.S., Konov V.I. Nonlinear photooxidation of diamond surface exposed to femtosecond laser pulses // Laser Physics Letters. 2015. V. 12(9). P. 096101.
- Кононенко Т.В., Кононенко В.В., Заведеев Е.В., Пашинин В.П., Комленок М.С., Пивоваров П.А., Ашиккалиева К.Х., Дежкина М.А., Курочицкий Н.Д., Куприянов А.А., Конов В.И. Лазерная наноабляция алмаза и формирование поверхностных структур атомного масштаба // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2025. Т. 520. № 1. C. 24–33.
- Kononenko V.V., Kononenko T.V., Pimenov S.M., Sinyavskii M.N., Konov V.I. Dausinger F. Effect of the pulse duration on graphitisation of diamond during laser ablation // Quantum Electronics. 2005. V. 35(3). P. 252–256.
- Kononenko V.V., Vlasov I.I., Zavedeev E.V., Khomich A.A., Konov V.I. Correlation between surface etching and nv centre generation in laser-irradiated diamond // Applied Physics A. 2018. V. 124. P. 1–6.
- Комленок М.С., Дежкина М.А., Пашинин В.П., Ашиккалиева К.Х., Кононенко В.В., Конов В.И. Функционализация монокристаллического алмаза эксимерным лазером: создание NV-центров и наноабляция поверхности // Квантовая электроника. 2025 (в печати).
- Kurita Torataro, Nobuya Mineyuki, Yasuhiko Shimotsuma, Masanori Fujiwara, Norikazu Mizuochi, Masahiro Shimizu, and Kiyotaka Miura. Efficient generation of nitrogen-vacancy center inside diamond with shortening of laser pulse duration // Applied Physics Letters. 2018. V. 113. № 21. P. 211102.
- Kononenko T., Kononenko V., Pivovarov P., Pashinin V., Komlenok M., Ashikkalieva K., Konov V. Formation of nanostructures on diamond surface by laser photoetching in air // Physics of Wave Phenomena. 2025. V. 33(2). P. 79–83.
- Kononenko V.V., Gololobov V.M., Konov V.I. Latent laser-induced graphitization of diamond // Appl. Phys A. 2016. V. 122. № 3. P. 1–7.
- Maier F., Riedel M., Mantel B., Ristein J., Ley L. Origin of Surface Conductivity in Diamond // Physical review letters. 2000. V. 85(16). P. 3472–3475.
- Lehmann A., Bradac C., Mildren R.P. Two-photon polarization-selective etching of emergent nano-structures on diamond surfaces // Nature Communications. 2014. V. 5(1). P. 1–7.
- Raguin D.H., Morris G.M. Antireflection structured surfaces for the infrared spectral region // Applied optics. 1993. V. 32. № 7. P. 1154–1167.
Дополнительные файлы
