Nature.com ကိုလာရောက်လည်ပတ်တဲ့အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါတယ်။သင်သည် အကန့်အသတ်ရှိသော CSS ပံ့ပိုးမှုဖြင့် ဘရောက်ဆာဗားရှင်းကို အသုံးပြုနေပါသည်။အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသောဘရောက်ဆာ (သို့မဟုတ် Internet Explorer တွင် လိုက်ဖက်ညီသောမုဒ်ကိုပိတ်ပါ) ကိုအသုံးပြုရန် ကျွန်ုပ်တို့အကြံပြုအပ်ပါသည်။ထို့အပြင်၊ ဆက်လက်ပံ့ပိုးမှုသေချာစေရန်၊ ပုံစံများနှင့် JavaScript မပါဘဲ ဝဘ်ဆိုက်ကို ပြသပါသည်။
ဆလိုက် သုံးခုပါသော အဝိုင်းကို တစ်ပြိုင်နက် ပြသသည်။တစ်ကြိမ်လျှင် ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ရန် ယခင်နှင့် နောက်ခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ သို့မဟုတ် တစ်ကြိမ်လျှင် ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ရန် အဆုံးရှိ ဆလိုက်ခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ။
တိုက်ရိုက်လေဆာဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု (DLIP) သည် လေဆာဖြင့် သက်ရောက်မှုရှိသော အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် မျက်နှာပြင်တည်ဆောက်ပုံ (LIPSS) နှင့် ပေါင်းစပ်ကာ ပစ္စည်းအမျိုးမျိုးအတွက် လုပ်ဆောင်နိုင်သော မျက်နှာပြင်များကို ဖန်တီးနိုင်စေပါသည်။ပျမ်းမျှအားဖြင့် ပိုမိုမြင့်မားသော လေဆာပါဝါကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် လုပ်ငန်းစဉ်၏ ဖြတ်သန်းမှုကို တိုးမြင့်စေသည်။သို့ရာတွင်၊ ၎င်းသည် ထွက်ပေါ်လာသည့် မျက်နှာပြင်ပုံစံ၏ ကြမ်းတမ်းမှုနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်ကို ထိခိုက်စေသည့် အပူများစုပုံလာစေသည်။ထို့ကြောင့်၊ ဖန်တီးထားသောဒြပ်စင်များ၏ ပုံသဏ္ဍာန်အပေါ် အလွှာအပူချိန်၏ လွှမ်းမိုးမှုကို အသေးစိတ်လေ့လာရန် လိုအပ်ပါသည်။ဤလေ့လာမှုတွင်၊ သံမဏိမျက်နှာပြင်ကို 532 nm တွင် ps-DLIP ဖြင့်မျဉ်းပုံစံပြုလုပ်ထားသည်။ထွက်ပေါ်လာသော မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ပေါ်ရှိ အလွှာအပူချိန်၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန် အပူချိန်ကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် အပူပေးပန်းကန်ပြားကို အသုံးပြုခဲ့သည်။250 \(^{\circ }\)С သည် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံများ၏ အတိမ်အနက်ကို 2.33 မှ 1.06 µm သို့ သိသိသာသာ ကျဆင်းစေသည်။အစေ့အဆန်များ၏ တိမ်းညွှတ်မှုနှင့် လေဆာရောင်ခြည်သုံး မျက်နှာပြင် ဓာတ်တိုးမှုတို့အပေါ် မူတည်၍ LIPSS အမျိုးအစား အမျိုးမျိုး၏ အသွင်အပြင်နှင့် ဆက်စပ်မှု လျော့နည်းသွားသည်။ဤလေ့လာမှုသည် အပူစုစည်းမှုအကျိုးသက်ရောက်မှုကိုဖန်တီးရန် မျက်နှာပြင်ကို ပျမ်းမျှလေဆာပါဝါဖြင့် မြင့်မားသော ပျမ်းမျှလေဆာပါဝါဖြင့် လုပ်ဆောင်သည့်အခါတွင်လည်း မျက်နှာပြင် အပူချိန်၏ ပြင်းထန်သောအကျိုးသက်ရောက်မှုကို ပြသသည်။
အလွန်အရေးကြီးသော ဆက်စပ်ပစ္စည်းများ၏ မျက်နှာပြင်ဂုဏ်သတ္တိများကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သောကြောင့် ultrashort pulse laser irradiation ကိုအခြေခံ၍ မျက်နှာပြင်ကုသမှုနည်းလမ်းများသည် သိပ္ပံနှင့်စက်မှုလုပ်ငန်း၏ ရှေ့တန်းတွင် ရှိနေပါသည်။အထူးသဖြင့်၊ လေဆာရောင်ခြည်သုံး စိတ်ကြိုက်မျက်နှာပြင်လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းသည် စက်မှုကဏ္ဍများနှင့် အသုံးချမှုအခြေအနေများ ကျယ်ပြန့်စွာရှိ 1,2,3 တို့၌ ခေတ်မီဆန်းသစ်သည်။ဥပမာအားဖြင့် Vercillo et al ။လေဆာဖြင့် စုပ်ယူထားသော superhydrophobicity ကိုအခြေခံ၍ အာကာသဆိုင်ရာအသုံးချမှုများအတွက် တိုက်တေနီယမ်သတ္တုစပ်များပေါ်တွင် ရေခဲဆန့်ကျင်ဂုဏ်သတ္တိများကို သရုပ်ပြထားပါသည်။Epperlein et al က လေဆာမျက်နှာပြင်ဖွဲ့စည်းပုံမှထုတ်လုပ်သော နာနိုစုပြုံအင်္ဂါရပ်များသည် သံမဏိနမူနာများအပေါ် ဇီဝဖလင်ကြီးထွားမှု သို့မဟုတ် ဟန့်တားခြင်းကို လွှမ်းမိုးနိုင်သည်ဟု ဖော်ပြခဲ့သည်။ထို့အပြင် Guai et al.အော်ဂဲနစ်ဆိုလာဆဲလ်များ၏ optical ဂုဏ်သတ္တိကိုလည်း မြှင့်တင်ပေးပါသည်။6 ထို့ကြောင့်၊ လေဆာဖွဲ့စည်းပုံသည် မျက်နှာပြင်ပစ္စည်းကို ထိန်းချုပ်ထားသော သုတ်လိမ်းခြင်းဖြင့် ကြည်လင်ပြတ်သားမှုမြင့်မားသော ဖွဲ့စည်းပုံဒြပ်စင်များကို ထုတ်လုပ်နိုင်စေပါသည်။
ယင်းကဲ့သို့ အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် မျက်နှာပြင်တည်ဆောက်ပုံများ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် သင့်လျော်သော လေဆာဖွဲ့စည်းပုံနည်းပညာမှာ တိုက်ရိုက်လေဆာဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုပုံသဏ္ဍာန် (DLIP) ဖြစ်သည်။DLIP သည် မိုက်ခရိုမီတာ နှင့် နာနိုမီတာ အကွာအဝေးရှိ လက္ခဏာများပါသည့် ပုံစံဖြင့် မျက်နှာပြင်များ ဖွဲ့စည်းရန် လေဆာရောင်ခြည် နှစ်ခု သို့မဟုတ် နှစ်ခုထက်ပိုသော မျက်နှာပြင်အနီးတွင် ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုအပေါ် အခြေခံထားသည်။လေဆာရောင်ခြည်များ၏ အရေအတွက်နှင့် polarization ပေါ်မူတည်၍ DLIP သည် ကျယ်ပြန့်သော မြေမျက်နှာသွင်ပြင် မျက်နှာပြင်ဖွဲ့စည်းပုံများကို ဒီဇိုင်းရေးဆွဲဖန်တီးနိုင်သည်။အလားအလာရှိသောချဉ်းကပ်နည်းမှာ ရှုပ်ထွေးသောဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အထက်တန်းအဆင့် ၈၊၉၊၁၀၊၁၁၊၁၂ ဖြင့် မျက်နှာပြင်မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ကိုဖန်တီးရန် DLIP အဆောက်အဦများကို လေဆာဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် မျက်နှာပြင်တည်ဆောက်ပုံများ (LIPSS) နှင့် ပေါင်းစပ်ရန်ဖြစ်သည်။သဘာဝအရ၊ ဤအဆင့်များသည် single-scale model13 ထက်ပင် ပိုမိုကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပြသထားသည်။
LIPSS လုပ်ဆောင်ချက်သည် ဓာတ်ရောင်ခြည်ပြင်းအားဖြန့်ဖြူးမှု၏ မျက်နှာပြင်အနီးတစ်ဝိုက်တွင် ရွေ့လျားမှု တိုးမြင့်လာမှုအပေါ် အခြေခံ၍ ချဲ့ထွင်သည့် လုပ်ငန်းစဉ် (အပြုသဘောဆောင်သော တုံ့ပြန်ချက်) ကို အခြေခံထားသည်။အသုံးပြုထားသော လေဆာပဲမျိုးစုံ အရေအတွက် 14, 15, 16 တိုးလာသည်နှင့်အမျှ nanoroughness တိုးလာခြင်းကြောင့်ဖြစ်သည်။ Modulation သည် အဓိကအားဖြင့် လျှပ်စစ်သံလိုက်စက်ကွင်း 15,17,18,19,20,21 အလင်းယပ်များနှင့် ထုတ်လွှတ်သောလှိုင်းများ၏ အနှောင့်အယှက်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်ပါသည်။ ပြန့်ကျဲနေသော လှိုင်းအစိတ်အပိုင်းများ သို့မဟုတ် မျက်နှာပြင်ပလာမွန်များ။LIPSS ၏ဖွဲ့စည်းမှုသည် pulses 22,23 ၏အချိန်အားဖြင့်လည်းသက်ရောက်မှုရှိသည်။အထူးသဖြင့်၊ ပိုမိုမြင့်မားသော ပျမ်းမျှလေဆာစွမ်းအားများသည် ကုန်ထုတ်စွမ်းအားမြင့်မားသော မျက်နှာပြင်ကုသမှုများအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။၎င်းသည် များသောအားဖြင့် MHz အကွာအဝေးတွင် မြင့်မားသော ထပ်တလဲလဲနှုန်းများကို အသုံးပြုရန် လိုအပ်သည်။အကျိုးဆက်အနေဖြင့် လေဆာပဲမျိုးစုံကြားရှိ အချိန်အကွာအဝေးသည် တိုတောင်းပြီး အပူစုဆောင်းခြင်းအကျိုးသက်ရောက်မှုများ 23၊ 24၊ 25၊ 26။ ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုသည် လေဆာရောင်ခြည်ထုတ်စဉ်အတွင်း ပုံသဏ္ဍာန်ယန္တရားကို သိသိသာသာထိခိုက်စေနိုင်သည့် မျက်နှာပြင်အပူချိန်ကို အလုံးစုံတိုးလာစေပါသည်။
ယခင်အလုပ်တစ်ခုတွင် Rudenko et al ။နှင့် Tzibidis et al ။အပူစုဆောင်းမှုတိုးလာသည်နှင့်အမျှပို၍အရေးကြီးလာသင့်သည့် convective structures များဖွဲ့စည်းခြင်းအတွက်ယန္တရားကိုဆွေးနွေးထားသည်။ထို့အပြင် Bauer et al ။မိုက်ခရို မျက်နှာပြင်ဖွဲ့စည်းပုံများနှင့် အရေးကြီးသော အပူစုဆောင်းမှုပမာဏကို ဆက်စပ်ပေးသည်။ဤအပူဖြင့် တွန်းအားပေးထားသော ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဖွဲ့စည်းမှု လုပ်ငန်းစဉ်ရှိသော်လည်း၊ လုပ်ငန်းစဉ်၏ ကုန်ထုတ်စွမ်းအားကို ထပ်ခါတလဲလဲနှုန်း ၂၈ တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် ရိုးရှင်းစွာ မြှင့်တင်နိုင်သည်ဟု ယေဘုယျအားဖြင့် ယုံကြည်ကြသည်။သို့ပေမယ့်လည်း ဒီအပူသိုလှောင်မှု သိသိသာသာ တိုးမလာဘဲနဲ့ ဒါကို မအောင်မြင်နိုင်ပါဘူး။ထို့ကြောင့်၊ multilevel topology ကို ပံ့ပိုးပေးသော လုပ်ငန်းစဉ်ဗျူဟာများသည် လုပ်ငန်းစဉ် kinetics နှင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံကို ပြောင်းလဲခြင်းမရှိဘဲ ပိုမိုမြင့်မားသော ထပ်တလဲလဲနှုန်းများသို့ သယ်ဆောင်သွားနိုင်မည်မဟုတ်ပါ။ဤကိစ္စနှင့် ပတ်သက်၍၊ အထူးသဖြင့် LIPSS ဖွဲ့စည်းမှုကြောင့် အလွှာလိုက် မျက်နှာပြင်ပုံစံများ ပြုလုပ်သောအခါတွင် အလွှာအပူချိန်သည် DLIP ဖွဲ့စည်းမှု လုပ်ငန်းစဉ်အပေါ် မည်ကဲ့သို့ အကျိုးသက်ရောက်သည်ကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။
ဤလေ့လာမှု၏ရည်ရွယ်ချက်မှာ ps ပဲမျိုးစုံကိုအသုံးပြု၍ stainless steel DLIP ၏လုပ်ဆောင်နေချိန်အတွင်း ထွက်ပေါ်လာသောမျက်နှာပြင်မြေမျက်နှာသွင်ပြင်အပေါ်အလွှာအပူချိန်၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကိုအကဲဖြတ်ရန်ဖြစ်သည်။လေဆာလုပ်ဆောင်နေစဉ်အတွင်း၊ နမူနာအလွှာ၏ အပူချိန်သည် အပူပန်းကန်ပြားကို အသုံးပြု၍ 250 \(^\circ\)C အထိ ရောက်စေသည်။ထွက်ပေါ်လာသော မျက်နှာပြင်ဖွဲ့စည်းပုံများသည် ဖော်မြူလာအဏုစကုပ်၊ အီလက်ထရွန်အဏုစကုပ်နှင့် စွမ်းအင်ဖြန့်ကျက်သော X-ray spectroscopyတို့ကို အသုံးပြု၍ လက္ခဏာရပ်များဖြစ်သည်။
စမ်းသပ်မှု၏ ပထမစီးရီးတွင်၊ အလင်းတန်းနှစ်ခု DLIP ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံကို အသုံးပြု၍ သံမဏိအလွှာကို အပိုင်းလိုက်ကာလ 4.5 µm နှင့် \(T_{\mathrm {s}}\) 21 \(^{\circ }\)C၊ ယင်းနောက် “အပူမခံရသော» မျက်နှာပြင်ဟု ရည်ညွှန်းသည်။ဤအခြေအနေတွင်၊ သွေးခုန်နှုန်းထပ်နေသော \(o_{\mathrm {p}}\) သည် အစက်အပြောက်အရွယ်အစား၏ လုပ်ဆောင်မှုအဖြစ် ပဲမျိုးစုံနှစ်ခုကြားအကွာအဝေးဖြစ်သည်။၎င်းသည် 99.0% (အနေအထားတစ်ခုလျှင် ပဲမျိုးစုံ 100) မှ 99.67% (အနေအထားတစ်ခုလျှင် ပဲမျိုးစုံ 300) ကွဲပြားသည်။နေရာတိုင်းတွင် အထွတ်အထိပ် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ \(\Phi _\mathrm {p}\) = 0.5 J/cm\(^2\) (ဝင်ရောက်စွက်ဖက်ခြင်းမရှိဘဲ Gaussian ညီမျှသောအတွက်) နှင့် ထပ်ခါတလဲလဲကြိမ်နှုန်း f = 200 kHz ကို အသုံးပြုထားသည်။လေဆာရောင်ခြည်၏ polarization ၏ ဦးတည်ချက်သည် တည်နေရာပြဇယား (ပုံ 1a) ၏ ရွေ့လျားမှုနှင့် အပြိုင်ဖြစ်သည်)၊ ၎င်းသည် two-beam interference pattern မှ ဖန်တီးထားသော linear geometry ၏ ဦးတည်ချက်နှင့် အပြိုင်ဖြစ်သည်။စကင်န်ဖတ် အီလက်ထရွန် အဏုစကုပ် (SEM) ကို အသုံးပြု၍ ရရှိထားသော ဖွဲ့စည်းပုံများ၏ ကိုယ်စားပြုပုံများကို ပုံများတွင် ပြထားသည်။1a–c။မြေမျက်နှာသွင်ပြင်အရ SEM ရုပ်ပုံများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် ပံ့ပိုးပေးရန်အတွက် Fourier transforms (FFTs, dark insets) များကို အကဲဖြတ်ထားသည့် တည်ဆောက်ပုံများတွင် လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။နေရာတိုင်းတွင်၊ ရလဒ် DLIP ဂျီသြမေတြီကို spatial ကာလ 4.5 µm ဖြင့် မြင်နိုင်သည်။
ဖြစ်ရပ်အတွက် \(o_{mathrm {p}}\) = ပုံ၏ ပိုမှောင်သောဧရိယာတွင် 99.0%။1a၊ စွက်ဖက်မှု အများဆုံး အနေအထားနှင့် ကိုက်ညီသော၊ သေးငယ်သော အပြိုင်ဖွဲ့စည်းပုံများပါရှိသော grooves များကို လေ့လာနိုင်သည်။၎င်းတို့သည် နာနိုအမှုန်များကဲ့သို့ မြေမျက်နှာသွင်ပြင်တွင် ဖုံးအုပ်ထားသော ပိုတောက်ပသော ကြိုးများဖြင့် လှည့်ပတ်ထားသည်။grooves များကြားရှိ အပြိုင်ဖွဲ့စည်းပုံသည် လေဆာရောင်ခြည်၏ polarization နှင့် ထောင့်ညီပုံပေါ်ပြီး \(\Lambda _{\mathrm {LSFL-I}}\) 418\(\pm 65\) nm အနည်းငယ်၊ လေဆာ၏လှိုင်းအလျားထက်နည်းသော \(\lambda\) (532 nm) ကို LIPSS ဟုခေါ်တွင်နိုင်ပြီး spatial frequency (LSFL-I)15,18 ဖြစ်သည်။LSFL-I သည် FFT တွင် s-type signal ဟုခေါ်သော "s" scattering15,20 ဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့်၊ အချက်ပြမှုသည် အားကောင်းသောဗဟိုဒေါင်လိုက်ဒြပ်စင်နှင့် ထောင့်မှန်ဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် DLIP ဖွဲ့စည်းပုံ (\(\Lambda _{\mathrm {DLIP}}\) \(\approx\) 4.5 µm) မှထုတ်ပေးပါသည်။FFT ပုံရှိ DLIP ပုံစံ၏ မျဉ်းဖြောင့်ဖွဲ့စည်းပုံမှ ထုတ်ပေးသည့် အချက်ပြမှုကို "DLIP-type" ဟုခေါ်သည်။
DLIP ကို အသုံးပြု၍ ဖန်တီးထားသော မျက်နှာပြင်တည်ဆောက်ပုံများ၏ SEM ပုံများ။အထွတ်အထိပ် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆသည် \(\Phi _\mathrm {p}\) = 0.5 J/cm\(^2\) (ဆူညံမှုမရှိသော Gaussian နှင့်ညီမျှသော) နှင့် ထပ်တလဲလဲနှုန်း f = 200 kHz ဖြစ်သည်။ပုံများတွင် နမူနာအပူချိန်၊ ပိုလာရိုက်ချက်နှင့် ထပ်ဆင့်ပြသထားသည်။Localization အဆင့်၏ ရွေ့လျားမှုကို (a) တွင် အနက်ရောင်မြှားဖြင့် မှတ်သားထားသည်။အနက်ရောင် inset သည် 37.25\(\times\)37.25 µm SEM ပုံမှရရှိသော သက်ဆိုင်ရာ FFT ကိုပြသသည် ( wavevector သည် \(\vec {k}\cdot (2\pi )^ {-1}\) = 200 ကမ္မဿကတာ)။လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များကို ပုံတစ်ပုံချင်းစီတွင် ဖော်ပြထားပါသည်။
ပုံ 1 ကို ထပ်မံကြည့်လိုက်လျှင်၊ \(o_{\mathrm {p}}\) ထပ်နေသော တိုးလာသည်နှင့်အမျှ sigmoid signal သည် FFT ၏ x-axis ဆီသို့ ပိုမိုစုစည်းလာသည်ကို တွေ့နိုင်သည်။ကျန် LSFL-I သည် ပို၍ အပြိုင်ဖြစ်တတ်သည်။ထို့အပြင်၊ s-type signal ၏ နှိုင်းရပြင်းထန်မှု လျော့နည်းသွားပြီး DLIP-type signal ၏ ပြင်းထန်မှု တိုးလာသည်။ဤသည်မှာ ကတုတ်ကျင်းများ ထပ်ကာထပ်ကာ ပိုများလာခြင်းကြောင့် ဖြစ်သည်။ထို့အပြင်၊ အမျိုးအစား s နှင့် အလယ်ကြားရှိ x-axis အချက်ပြမှုသည် LSFL-I ကဲ့သို့ တူညီသော တိမ်းညွှတ်မှုရှိသော ဖွဲ့စည်းပုံမှ လာရမည်ဖြစ်သော်လည်း အချိန်ပိုကြာသဖြင့် (\(\Lambda _\mathrm {b}\) \(\approx \ ) ပုံ 1c တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း 1.4 ± 0.2 µm)။ထို့ကြောင့် ၎င်းတို့ဖွဲ့စည်းပုံသည် ကတုတ်ကျင်း၏ အလယ်ဗဟိုတွင် ကျင်းပုံစံတစ်ခုဖြစ်သည်ဟု ယူဆသည်။အင်္ဂါရပ်အသစ်သည် ordinate ၏ မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းအကွာအဝေး (ကြီးမားသောလှိုင်းနံပါတ်) တွင်လည်း ပေါ်လာသည်။အချက်ပြမှုသည် ကတုတ်ကျင်း၏စောင်းများပေါ်ရှိ အပြိုင်လှိုင်းများမှ ဆင်းသက်လာကာ ဖြစ်နိုင်ခြေအများဆုံးမှာ မတော်တဆမှုနှင့် တောင်စောင်းများတွင် ရှေ့သို့ပြန်ဟပ်သောအလင်းရောင်ကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။အောက်ဖော်ပြပါတွင်၊ ဤလှိုင်းများကို LSFL \ (_ \ mathrm {edge} \) နှင့် ၎င်းတို့၏ အချက်ပြမှုများကို အမျိုးအစား -s \ (_ {\ mathrm {p)) \) ဖြင့် ရည်ညွှန်းသည်။
နောက်စမ်းသပ်မှုတွင်၊ နမူနာ၏အပူချိန်ကို "အပူ" ဟုခေါ်သော မျက်နှာပြင်အောက်တွင် ၂၅၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်အထိ ယူဆောင်လာခဲ့သည်။ဖွဲ့စည်းပုံပြင်ဆင်ခြင်းကို ယခင်အပိုင်းတွင်ဖော်ပြထားသော စမ်းသပ်မှုများအတိုင်း တူညီသောလုပ်ဆောင်မှုနည်းဗျူဟာအတိုင်း လုပ်ဆောင်ခဲ့သည် (ပုံ။ 1a–1c)။SEM ပုံများသည် ပုံ 1d–f တွင်ပြသထားသည့်အတိုင်း ထွက်ပေါ်လာသော မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ကို သရုပ်ဖော်သည်။နမူနာအား 250 C သို့ အပူပေးခြင်းဖြင့် လေဆာပိုလာရှင်းနှင့် အပြိုင်ဖြစ်သော LSFL ၏ အသွင်အပြင်ကို တိုးလာစေပါသည်။ဤဖွဲ့စည်းပုံများကို LSFL-II အဖြစ် သတ်မှတ်နိုင်ပြီး 247 ± 35 nm ၏ spatial ကာလ \(\Lambda _\mathrm {LSFL-II}\) ရှိသည်။မြင့်မားသောမုဒ်ကြိမ်နှုန်းကြောင့် LSFL-II အချက်ပြမှုကို FFT တွင်မပြသပါ။\(o_{\mathrm {p}}\) သည် 99.0 မှ 99.67\(\%\) တိုးလာသည်နှင့်အမျှ (ပုံ. 1d–e)၊ တောက်ပသော တီးဝိုင်းဒေသ၏ အကျယ်သည် တိုးလာကာ DLIP အချက်ပြမှု ပေါ်လာသည် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများထက် ပိုသည်။လှိုင်းနံပါတ်များ (နိမ့်သောကြိမ်နှုန်းများ) ဖြင့် FFT ၏ဗဟိုသို့ပြောင်းသည်။Fig. 1d တွင်ရှိသော တွင်းတန်းများသည် LSFL-I22,27 နှင့် ထောင့်စွန်းများဟု ခေါ်သော grooves များ၏ ရှေ့ပြေးများ ဖြစ်နိုင်ပါသည်။ထို့အပြင် LSFL-II သည် တိုတောင်းပြီး ပုံသဏ္ဍာန်မမှန်ဘဲ ဖြစ်လာပုံပေါ်သည်။ဤကိစ္စတွင် နာနိုဂရိန်းပုံသဏ္ဍာန်ရှိသော တောက်ပသောလှိုင်းများ၏ ပျမ်းမျှအရွယ်အစားသည် သေးငယ်ကြောင်းကိုလည်း သတိပြုပါ။ထို့အပြင်၊ ဤနာနိုအမှုန်များ၏ အရွယ်အစား ဖြန့်ဖြူးမှုသည် အပူမပါဘဲထက် အမှုန်အမွှားများစုပုံခြင်း (သို့မဟုတ်) အမှုန်အမွှားများ လျော့နည်းသွားသည်ကို တွေ့ရပါသည်။အရည်အသွေးအရ၊ ၎င်းကို ကိန်းဂဏန်း 1a၊ d သို့မဟုတ် b၊ e အသီးသီး နှိုင်းယှဉ်ခြင်းဖြင့် အကဲဖြတ်နိုင်ပါသည်။
ထပ်နေသော \(o_{\mathrm {p}}\) သည် 99.67% (ပုံ. 1f) သို့ တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ပိုမိုထင်ရှားသော ထွန်သွားများကြောင့် ထူးခြားသော မြေမျက်နှာသွင်ပြင်သည် တဖြည်းဖြည်း ထွက်ပေါ်လာသည်။သို့သော်၊ ဤ grooves များသည် ပုံ 1c ထက်နည်းပြီး အနက်နည်းပါသည်။ရုပ်ပုံ၏ အလင်းနှင့် မှောင်သော ဧရိယာများကြား ခြားနားမှု နည်းပါးသော အရည်အသွေးဖြင့် ပြသသည်။ဤရလဒ်များကို ပုံ 1f တွင် FFT နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက FFT ordinate ၏ အားနည်းပြီး ပိုမိုပြန့်ကျဲနေသော အချက်ပြခြင်းဖြင့် ဤရလဒ်များကို ထပ်မံပံ့ပိုးပေးပါသည်။ပုံ 1b နှင့် e တို့ကို နှိုင်းယှဉ်သောအခါတွင် သေးငယ်သော striae များကို အပူပေးရာတွင်လည်း ထင်ရှားခဲ့ပြီး၊ နောက်ပိုင်းတွင် အနုမြူစကုပ်ဖြင့် အတည်ပြုခဲ့သည်။
ယခင်စမ်းသပ်မှုအပြင်၊ လေဆာရောင်ခြည်၏ polarization ကို 90 \(^{\circ}\) ဖြင့် လှည့်ပေးခဲ့ပြီး polarization ဦးတည်ချက်သည် positioning platform သို့ ထောင့်မှန်ပြောင်းသွားစေသည်။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။2a-c သည် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ၏ အစောပိုင်းအဆင့်များကို ပြသသည်၊ \(o_{\mathrm {p}}\) = 99.0% အပူမရှိပါက (a)၊ အပူပေးထားသော (b) နှင့် 90\(^{\ circ }\) – ဖြစ်ရပ်မှန် rotating polarization (ဂ) နှင့်။အဆောက်အဦများ၏ nanotopography ကိုမြင်ယောင်ရန်၊ ရောင်စုံစတုရန်းများဖြင့်အမှတ်အသားပြုထားသောဧရိယာများကိုပုံများတွင်ပြသထားသည်။2d၊ ချဲ့ထားသောစကေးပေါ်တွင်။
DLIP ကို အသုံးပြု၍ ဖန်တီးထားသော မျက်နှာပြင်တည်ဆောက်ပုံများ၏ SEM ပုံများ။လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များသည် Fig.1 တွင် တူညီပါသည်။ပုံတွင် နမူနာအပူချိန် \(T_s\)၊ polarization နှင့် pulse ထပ်နေသော \(o_\mathrm {p}\) ကို ပြသသည်။အနက်ရောင် inset သည် သက်ဆိုင်ရာ Fourier အသွင်ပြောင်းမှုကို ပြသသည်။(ဃ)-(i) ရှိ ပုံများသည် (က)-(ဂ) ရှိ အမှတ်အသားပြုထားသော ဧရိယာများ၏ ချဲ့ထွင်မှုများဖြစ်သည်။
ဤကိစ္စတွင်၊ Fig. 2b၊c ၏ ပိုမိုနက်ရှိုင်းသောနေရာများတွင် တည်ဆောက်ပုံများသည် polarization အထိမခံနိုင်သောကြောင့် LSFL-II14၊ 20၊ 29၊ 30 ဟု တံဆိပ်တပ်ထားသည်ကို တွေ့မြင်နိုင်သည်။ မှတ်သားဖွယ်၊ LSFL-I ၏ တိမ်းညွှတ်မှုကိုလည်း လှည့်ထားသည် ( ပုံ။ 2g၊ i) သက်ဆိုင်ရာ FFT ရှိ s-type အချက်ပြမှု၏ တိမ်းညွှတ်မှုမှ မြင်တွေ့နိုင်သည်။LSFL-I ကာလ၏ bandwidth သည် ကာလ b နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုကြီးမားပုံပေါ်ပြီး ၎င်း၏အကွာအဝေးသည် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော s-type signal မှဖော်ပြသည့်အတိုင်း Fig. 2c တွင် သေးငယ်သောကာလများဆီသို့ ကူးပြောင်းသွားပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ အောက်ပါ LSFL spatial ကာလကို မတူညီသောအပူအပူချိန်တွင် နမူနာပေါ်တွင် ကြည့်ရှုနိုင်သည်- \(\Lambda _{\mathrm {LSFL-I}}\) = 418\(\pm 65\) nm တွင် 21 ^{ \circ }\ )C (ပုံ. 2a), \(\Lambda _{\mathrm {LSFL-I}}\) = 445\(~\pm\) 67 nm နှင့် \(\Lambda _{\mathrm {LSFL-II }} \) = 250°C တွင် 247 ± 35 nm (ပုံ။ 2b) s polarization အတွက်။ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနှင့်၊ p-polarization ၏ spatial period နှင့် 250 \(^{\circ }\)C သည် \(\Lambda _{\mathrm {LSFL-I))\) = 390\(\pm 55\ ) nm နှင့် \(\Lambda_{\mathrm{LSFL-II}}\) = 265±35 nm (ပုံ။ 2c)။
မှတ်သားဖွယ်၊ ရလဒ်များသည် နမူနာအပူချိန်ကို တိုးမြှင့်လိုက်ရုံဖြင့်၊ မျက်နှာပြင်ပုံစံရုပ်ပုံသဏ္ဌာန်သည် (၁) LSFL-I ဒြပ်စင်များသာပါဝင်သော မျက်နှာပြင်နှင့် (ii) LSFL-II ဖြင့်ဖုံးအုပ်ထားသော ဧရိယာအပါအဝင် အစွန်းနှစ်ခုကြားသို့ ပြောင်းလဲနိုင်သည်ကို ရလဒ်များက ပြသသည်။ဤအထူးသဖြင့် LIPSS အမျိုးအစားသည် သတ္တုမျက်နှာပြင်များပေါ်ရှိ မျက်နှာပြင်အောက်ဆိုဒ်အလွှာများနှင့် ဆက်စပ်နေသောကြောင့်၊ စွမ်းအင်ပြန့်ပွားသော X-ray ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (EDX) ကို လုပ်ဆောင်ခဲ့ပါသည်။ဇယား 1 သည် ရရှိသောရလဒ်များကို အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြထားသည်။ဆုံးဖြတ်ချက်တစ်ခုစီတိုင်းသည် စီမံဆောင်ရွက်ထားသောနမူနာ၏မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ မတူညီသောနေရာများတွင် ပျမ်းမျှအားဖြင့် အနည်းဆုံး spectra လေးခုကို လုပ်ဆောင်သည်။တိုင်းတာမှုများကို မတူညီသောနမူနာအပူချိန် \(T_\mathrm{s}\) နှင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံမရှိသော သို့မဟုတ် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ထားသော ဧရိယာများပါရှိသော နမူနာမျက်နှာပြင်၏ မတူညီသော အနေအထားများဖြင့် ဆောင်ရွက်ပါသည်။တိုင်းတာမှုများတွင် ကုသထားသော သွန်းသောဧရိယာအောက်တွင် တိုက်ရိုက်တည်ရှိသော ပိုနက်သောအောက်ဆီဂျင်မရှိသော အလွှာများအကြောင်း အချက်အလက်များပါရှိပြီး EDX ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု၏ အီလက်ထရွန်ထိုးဖောက်မှုအတိမ်အနက်အတွင်းတွင် ပါဝင်သည်။သို့သော် EDX သည် အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်မှုပမာဏကို ကန့်သတ်နိုင်စွမ်းရှိသောကြောင့် ဤတန်ဖိုးများသည် အရည်အသွေးဆိုင်ရာ အကဲဖြတ်မှုတစ်ခုသာ ပေးနိုင်သည်ကို သတိပြုသင့်သည်။
မကုသရသေးသောနမူနာများ၏ အစိတ်အပိုင်းများသည် လည်ပတ်မှုအပူချိန်အားလုံးတွင် အောက်ဆီဂျင်ပမာဏ သိသာထင်ရှားစွာ မပြပါ။လေဆာကုသမှုခံယူပြီးနောက်၊ အခြေအနေအားလုံးတွင် အောက်ဆီဂျင်ပမာဏ တိုးလာခဲ့သည်။မကုသရသေးသောနမူနာနှစ်ခုကြားတွင် ဒြပ်စင်ပါဝင်မှု ကွာခြားချက်မှာ စီးပွားဖြစ်သံမဏိနမူနာများအတွက် မျှော်လင့်ထားသည့်အတိုင်းဖြစ်ပြီး၊ ဟိုက်ဒရိုကာဗွန်ညစ်ညမ်းမှုကြောင့် AISI 304 သံမဏိအတွက် ထုတ်လုပ်သူ၏ဒေတာစာရွက်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက သိသိသာသာမြင့်မားသောကာဗွန်တန်ဖိုးများကို တွေ့ရှိရပါသည်။
groove ablation depth ကျဆင်းခြင်းနှင့် LSFL-I မှ LSFL-II သို့ ကူးပြောင်းခြင်းအတွက် ဖြစ်နိုင်သောအကြောင်းရင်းများကို မဆွေးနွေးမီ၊ ပါဝါရောင်စဉ်တန်းသိပ်သည်းဆ (PSD) နှင့် အမြင့်ပရိုဖိုင်များကို အသုံးပြုထားသည်။
(i) မျက်နှာပြင်၏ တစ်ပိုင်းနှစ်ဘက်မြင် ပုံမှန်ပြုလုပ်ထားသော ပါဝါရောင်စဉ်သိပ်သည်းဆ (Q2D-PSD) ကို ပုံ 1 နှင့် 2 တွင် SEM ပုံများအဖြစ် ပြထားသည်။ 1 နှင့် 2။ PSD ကို ပုံမှန်ဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ထားသောကြောင့် ပေါင်းဒ်အချက်ပြမှု လျော့နည်းသွားသင့်သည် ကိန်းသေအပိုင်း (k \(\le\) 0.7 µm\(^{-1}\) ၊ မပြပါ)၊ ဆိုလိုသည်မှာ ချောမွေ့မှု တိုးလာခြင်းဖြစ်သည်။(ii) သက်ဆိုင်ရာ ပျမ်းမျှ မျက်နှာပြင် အမြင့် ပရိုဖိုင်။နမူနာအပူချိန် \(T_s\)၊ ထပ်နေသည့် \(o_{mathrm {p}}\) နှင့် လေဆာ polarization E သည် နေရာချထားခြင်း ပလပ်ဖောင်းလှုပ်ရှားမှု၏ တိမ်းညွှတ်မှု \(\vec {v}\) ကို ကွက်ကွက်အားလုံးတွင် ပြသထားသည်။
SEM ရုပ်ပုံများ၏ ဆွဲဆောင်မှုပမာဏကို တွက်ချက်ရန်အတွက် x သို့မဟုတ် y ဦးတည်ချက်တွင် ပျမ်းမျှအားဖြင့် သတ်မှတ်ထားသော အတိုင်းအတာတစ်ခုစီအတွက် အနည်းဆုံး SEM ပုံသုံးပုံမှ ပုံမှန်ပုံမှန်လုပ်ထားသော ပါဝါရောင်စဉ်တစ်ခုအား ထုတ်ပေးပါသည်။သက်ဆိုင်သောဂရပ်ကို ပုံ 3i တွင်ပြသထားသည်။ signal ၏ကြိမ်နှုန်းအပြောင်းအလဲနှင့် spectrum အတွက်၎င်း၏ဆက်စပ်ပံ့ပိုးမှုကိုပြသထားသည်။
သဖန်းသီးပေါ်မှာ။3ia၊ c၊ e၊ DLIP အထွတ်အထိပ်သည် \(k_{mathrm {DLIP}}~=~2\pi\) (4.5 µm)\(^{-1}\) = 1.4 µm \( ^{- 1}\) သို့မဟုတ် ထပ်နေမှုများ တိုးလာသည်နှင့်အမျှ သက်ဆိုင်ရာ ပိုမိုမြင့်မားသော ဟာမိုနီများ \(o_{\mathrm {p))\)။အခြေခံ ပမာဏ တိုးလာခြင်းသည် LRIB ဖွဲ့စည်းပုံ၏ ခိုင်မာသော ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် ဆက်စပ်နေပါသည်။ကုန်းစောင်း၏ မတ်စောက်မှုနှင့်အတူ ပိုမိုမြင့်မားသော ဟာမိုနီများ၏ ပမာဏသည် တိုးလာသည်။အကန့်အသတ်များအဖြစ် စတုဂံလုပ်ဆောင်ချက်များအတွက်၊ အနီးစပ်ဆုံးသည် ကြိမ်နှုန်းအများဆုံးအရေအတွက် လိုအပ်သည်။ထို့ကြောင့်၊ PSD ရှိ 1.4 µm\(^{-1}\) ဝန်းကျင်ရှိ အထွတ်အထိပ်နှင့် သက်ဆိုင်ရာ ဟာမိုနီများကို groove ပုံသဏ္ဍာန်အတွက် အရည်အသွေးသတ်မှတ်ချက်များအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။
ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနှင့်၊ ပုံ 3(i)b,d,f တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ အပူပေးနမူနာ၏ PSD သည် သက်ဆိုင်ရာ ဟာမိုနီများတွင် အချက်ပြမှုနည်းသော အားနည်းပြီး ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော အထွတ်အထိပ်များကို ပြသသည်။ထို့အပြင်၊ သင်္ဘောသဖန်း။3(i)f သည် ဒုတိယ ဟာမိုနီအချက်ပြမှုသည် အခြေခံအချက်ပြမှုထက် ကျော်လွန်ကြောင်း ပြသသည်။၎င်းသည် အပူပေးနမူနာ၏ ပုံမှန်မဟုတ်သော DLIP ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ ( \(T_s\) = 21\(^\circ\)C)) ကို ထင်ဟပ်စေသည်။နောက်ထပ်အင်္ဂါရပ်တစ်ခုမှာ ထပ်နေသည့် \(o_{\mathrm {p}}\) တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ရလဒ် LSFL-I အချက်ပြမှုသည် သေးငယ်သောလှိုင်းနံပါတ် (အချိန်ပိုရှည်) သို့ ပြောင်းသွားခြင်းဖြစ်သည်။၎င်းကို DLIP မုဒ်၏ အစွန်းများ၏ မတ်စောက်မှု တိုးမြင့်လာခြင်းနှင့် ဖြစ်ပွားမှု 14,33 ထောင့်ရှိ ဆက်စပ်ဒေသ တိုးလာခြင်းတို့ဖြင့် ရှင်းပြနိုင်ပါသည်။ဤလမ်းကြောင်းကို လိုက်၍ LSFL-I အချက်ပြမှု ကျယ်ပြန့်လာခြင်းကိုလည်း ရှင်းပြနိုင်သည်။မတ်စောက်သော တောင်စောင်းများအပြင်၊ LSFL-I ကာလများ ပိုမိုကျယ်ပြန့်စေရန်အတွက် DLIP ဖွဲ့စည်းပုံ၏ အောက်ခြေနှင့် အထက်တွင် ပြန့်ပြူးသော ဧရိယာများလည်း ရှိပါသည်။အလွန်စုပ်ယူနိုင်သောပစ္စည်းများအတွက် LSFL-I ကာလကို အများအားဖြင့် ခန့်မှန်းသည်-
နေရာတွင် \(\theta\) သည် ဖြစ်ပွားမှု၏ထောင့်ဖြစ်ပြီး၊ subscript s နှင့် p တို့သည် မတူညီသော polarizations 33 ကို ရည်ညွှန်းပါသည်။
ပုံ 4 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း DLIP စနစ်ထည့်သွင်းမှုတစ်ခုအတွက် ဖြစ်ပွားသည့်လေယာဉ်သည် ပုံ 4 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း နေရာချထားခြင်းပလပ်ဖောင်း၏ရွေ့လျားမှုနှင့် ထောင့်မှန်ကျသည်ကို သတိပြုသင့်သည်။ထို့ကြောင့်၊ စည်းမျဉ်းအရ s-polarization သည် ဇာတ်ခုံ၏ရွေ့လျားမှုနှင့် အပြိုင်ဖြစ်ပြီး p-polarization သည် ၎င်းနှင့် ထောင့်မှန်ဖြစ်သည်။ညီမျှခြင်းအရ။(1) s-polarization အတွက်၊ သေးငယ်သော လှိုင်းနံပါတ်များဆီသို့ LSFL-I အချက်ပြမှု ပျံ့နှံ့ခြင်းနှင့် အပြောင်းအလဲကို မျှော်လင့်ပါသည်။၎င်းသည် \(\theta\) နှင့် angular range \(\theta \pm \delta \theta\) တိုးလာခြင်းကြောင့် ဖြစ်သည်။ပုံ 3ia,c,e ရှိ LSFL-I အထွတ်အထိပ်များကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်းဖြင့် ၎င်းကို တွေ့မြင်နိုင်သည်။
ပုံတွင်ပြထားသည့်ရလဒ်များအရ။1c၊ LSFL\(_\mathrm {edge}\) ကို ပုံတွင် သက်ဆိုင်ရာ PSD တွင်လည်း မြင်နိုင်သည်။3ie။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။3ig၊h သည် p-polarization အတွက် PSD ကိုပြသသည်။DLIP အထွတ်အထိပ်များတွင် ခြားနားချက်မှာ အပူနှင့်မပူရသေးသော နမူနာများကြားတွင် ပို၍သိသာသည်။ဤကိစ္စတွင်၊ LSFL-I မှ signal သည် DLIP peak ၏ပိုမိုမြင့်မားသောသဟဇာတဖြစ်မှုများနှင့်ထပ်နေကာ lasing wavelength အနီးရှိ signal သို့ပေါင်းထည့်သည်။
ရလဒ်များကို ပိုမိုအသေးစိတ်ဆွေးနွေးရန်၊ ပုံ 3ii တွင် အပူချိန်အမျိုးမျိုးတွင် DLIP linear အမြင့်ဖြန့်ဖြူးမှု၏ပဲမျိုးစုံကြားတွင် တည်ဆောက်ပုံအတိမ်အနက်နှင့် ထပ်နေမှုကို ပြသထားသည်။DLIP ဖွဲ့စည်းပုံ၏ အလယ်ဗဟိုပတ်လည်ရှိ ဒေါင်လိုက်အမြင့် ပရိုဖိုင်ဆယ်ခုကို ပျမ်းမျှအားဖြင့် မျက်နှာပြင်၏ ဒေါင်လိုက် အမြင့်ပရိုဖိုင်ကို ရရှိခဲ့သည်။အသုံးပြုသည့် အပူချိန်တစ်ခုစီအတွက်၊ သွေးခုန်နှုန်းထပ်ခြင်းတိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဖွဲ့စည်းပုံ၏အတိမ်အနက်သည် တိုးလာသည်။အပူပေးနမူနာ၏ ပရိုဖိုင်သည် ပျမ်းမျှအထွတ်အထိပ်မှအထွတ်အထိပ် (pvp) တန်ဖိုးများ s-polarization အတွက် 0.87 µm နှင့် p-polarization အတွက် 1.06 µm ရှိသည့် grooves များကို ပြသသည်။ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ အပူမရသေးသောနမူနာ၏ s-polarization နှင့် p-polarization သည် pvp သည် 1.75 µm နှင့် 2.33 µm အသီးသီးရှိနေသည်။သက်ဆိုင်ရာ pvp ကို ပုံရှိ အမြင့်ပရိုဖိုင်တွင် ပုံဖော်ထားသည်။3iiPvP တစ်ခုစီကို ပျမ်းမျှ PvP ရှစ်ခုဖြင့် တွက်ချက်သည်။
ထို့အပြင်၊ သင်္ဘောသဖန်း။3iig၊h သည် p-polarization အမြင့်ဖြန့်ချီမှုကို နေရာချထားမှုစနစ်နှင့် groove ရွေ့လျားမှုဆီသို့ ထောင့်မှန်ပြသသည်။p-polarization ၏ဦးတည်ချက်သည် 1.75 µm pvp တွင် s-polarization နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အနည်းငယ်ပိုမြင့်သော pvp ကို 2.33 µm တွင် ဖြစ်ပေါ်စေသောကြောင့် groove ၏အတိမ်အနက်အပေါ် အပြုသဘောဆောင်သောအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိပါသည်။၎င်းသည် positioning platform system ၏ grooves များနှင့် ရွေ့လျားမှုတို့နှင့် သက်ဆိုင်ပါသည်။p-polarization (ပုံ. 2f၊h ကိုကြည့်ပါ) နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက s-polarization ကိစ္စတွင် ပိုမိုသေးငယ်သော ဖွဲ့စည်းပုံကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်သည် (ပုံ။ 2f၊h ကိုကြည့်ပါ)၊ နောက်အပိုင်းတွင် ဆက်လက်ဆွေးနွေးပါမည်။
ဆွေးနွေးမှု၏ရည်ရွယ်ချက်မှာ အပူပေးနမူနာများတွင် ပင်မ LIPS အတန်းအစား (LSFL-I မှ LSFL-II) တွင် အပြောင်းအလဲကြောင့် groove depth ကျဆင်းခြင်းကို ရှင်းပြရန်ဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့် အောက်ပါမေးခွန်းများကို ဖြေပါ။
ပထမမေးခွန်းကိုဖြေဆိုရန် ablation လျှော့ချမှုအတွက် တာဝန်ရှိသော ယန္တရားများကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်ပါသည်။ပုံမှန်ဖြစ်ပွားမှုတွင် သွေးခုန်နှုန်းတစ်ခုတည်းအတွက်၊ ablation depth ကို အောက်ပါအတိုင်း ဖော်ပြနိုင်ပါသည်။
\(\delta _{\mathrm {E}}\) သည် စွမ်းအင်ထိုးဖောက်မှုအတိမ်အနက်၊ \(\Phi\) နှင့် \(\Phi _{\mathrm {th}}\) တို့သည် စုပ်ယူမှုအားကောင်းခြင်းနှင့် Ablation fluence ဖြစ်သည် သတ်မှတ်ချက် ၃၄။
သင်္ချာအရ၊ စွမ်းအင်ထိုးဖောက်မှု၏အတိမ်အနက်သည် ablation ၏အတိမ်အနက်အပေါ် ပွားများသည့်အကျိုးသက်ရောက်မှုရှိပြီး စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုသည် လော့ဂရစ်သမ်သက်ရောက်မှုရှိသည်။ထို့ကြောင့် ကျွမ်းကျင်မှု ပြောင်းလဲမှုများသည် \(\Delta z\) ကို \(\Phi ~\gg ~\Phi _{\mathrm {th}}\) အထိ သက်ရောက်မှု မရှိပါ။သို့သော်၊ အားကောင်းသောဓာတ်တိုးခြင်း (ဥပမာ၊ ခရိုမီယမ်အောက်ဆိုဒ်) သည် Cr-Cr နှောင်ကြိုးများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုခိုင်မာသော Cr-O35 နှောင်ကြိုးများဆီသို့ ဦးတည်စေပြီး ablation အဆင့်ကို တိုးစေသည်။ထို့ကြောင့်၊ \(\Phi ~\gg ~\Phi _{\mathrm {th}}\) သည် ကျေနပ်မှုမရှိတော့ဘဲ၊ ၎င်းသည် စွမ်းအင်စီးဆင်းမှုသိပ်သည်းဆကို လျော့ကျစေပြီး ablation depth ကို လျင်မြန်စွာ ကျဆင်းစေသည်။ထို့အပြင်၊ oxidation state နှင့် LSFL-II ၏ကာလကြားဆက်စပ်မှုကိုသိရှိထားပြီး၊ ၎င်းသည် nanostructure ကိုယ်တိုင်ပြောင်းလဲမှုများနှင့်မျက်နှာပြင် oxidation30,35 ကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသောမျက်နှာပြင်၏ optical ဂုဏ်သတ္တိများကိုရှင်းပြနိုင်သည်။ထို့ကြောင့်၊ absorption fluence \(\Phi\) ၏ မျက်နှာပြင် အတိအကျ ဖြန့်ဖြူးမှုသည် ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ကာလနှင့် အောက်ဆိုဒ် အလွှာ၏ အထူကြား အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု ရှုပ်ထွေးသော ဒိုင်းနမစ်ကြောင့် ဖြစ်သည်။ကာလအပေါ်မူတည်၍ နာနိုဖွဲ့စည်းပုံသည် နယ်ပယ်အတွင်း သိသိသာသာတိုးလာခြင်း၊ မျက်နှာပြင်ပလာစမွန်များ၏ စိတ်လှုပ်ရှားမှု၊ ထူးထူးခြားခြား အလင်းလွှဲပြောင်းခြင်း သို့မဟုတ် ကွဲအက်ခြင်း ၁၇၊၁၉၊၂၀၊၂၁ တို့ကြောင့် စုပ်ယူထားသော စွမ်းအင်အတက်အကျ၏ ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပြင်းထန်စွာ လွှမ်းမိုးပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ \(\Phi\) သည် မျက်နှာပြင်အနီးတွင် ပြင်းပြင်းထန်ထန် တူညီမှုမရှိသဖြင့် \(\delta _ {E}\) သည် စုပ်ယူမှုကိန်းဂဏန်းတစ်ခုဖြင့် မဖြစ်နိုင်တော့ဘဲ \(\alpha = \delta _{\ mathrm {opt} } ၊ မျက်နှာပြင် ထုထည်တစ်ခုလုံးအတွက် ^ { -1} \approx \delta _{\mathrm {E}}^{-1}\)။အောက်ဆိုဒ်ရုပ်ရှင်၏အထူသည် ခိုင်မာချိန် [26] ပေါ်တွင် များစွာမူတည်သောကြောင့်၊ nomenclature effect သည် နမူနာအပူချိန်ပေါ်တွင်မူတည်ပါသည်။နောက်ဆက်တွဲပစ္စည်းရှိ ပုံ S1 တွင်ပြသထားသည့် optical micrographs များသည် optical properties တွင်ပြောင်းလဲမှုများကိုဖော်ပြသည်။
ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် ပုံ 1d၊e နှင့် 2b၊c နှင့် 3(ii)b,d,f တွင်ရှိသော သေးငယ်သော မျက်နှာပြင်တည်ဆောက်မှုကိစ္စတွင် ရေတိမ်ပိုင်းကျုံးအတိမ်အနက်ကို တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းရှင်းပြသည်။
LSFL-II ကို ဆီမီးကွန်ဒတ်တာများ၊ ဒိုက်လျှပ်ကူးများနှင့် ဓာတ်တိုးမှုဖြစ်လွယ်သောပစ္စည်းများတွင် 14,29,30,36,37 တွင်ဖွဲ့စည်းကြောင်းလူသိများသည်။နောက်ဆုံးအခြေအနေတွင်၊ မျက်နှာပြင်အောက်ဆိုဒ်အလွှာ၏အထူသည်အထူးသဖြင့်အရေးကြီးသည် 30။EDX ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် မျက်နှာပြင်အောက်ဆိုဒ်များ ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံကို ဖော်ပြခဲ့သည်။ထို့ကြောင့်၊ အပူမရသေးသောနမူနာများအတွက်၊ ပတ်ဝန်းကျင်အောက်ဆီဂျင်သည် ဓာတ်ငွေ့အမှုန်အမွှားများ၏ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းဖွဲ့စည်းမှုနှင့် မျက်နှာပြင်အောက်ဆိုဒ်များ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းဖြစ်စေရန် အထောက်အကူဖြစ်ပုံရသည်။ဖြစ်စဉ်နှစ်ခုလုံးသည် ဤလုပ်ငန်းစဉ်အတွက် သိသာထင်ရှားသော ပံ့ပိုးကူညီမှုများ ပြုလုပ်ပေးပါသည်။ဆန့်ကျင်ဘက်တွင်၊ အပူပေးနမူနာများအတွက်၊ အမျိုးမျိုးသော ဓာတ်တိုးခြင်းပြည်နယ်များ၏ သတ္တုအောက်ဆိုဒ်များ (SiO\(_{mathrm {2}}\), Cr\(_{\mathrm {n}} \)O\(_{\mathrm { m}}\ ), Fe\(_{\mathrm {n}}\)O\(_{\mathrm {m}}\), NiO စသည်ဖြင့်) သည် 38 ထောက်ခံသည်။လိုအပ်သော အောက်ဆိုဒ်အလွှာအပြင်၊ subwavelength roughness ပါဝင်မှု၊ အဓိကအားဖြင့် high spatial frequency LIPSS (HSFL) သည် လိုအပ်သော subwavelength (d-type) intensity modes14,30 ကိုဖွဲ့စည်းရန်လိုအပ်ပါသည်။နောက်ဆုံး LSFL-II ပြင်းထန်မှုမုဒ်သည် HSFL ပမာဏနှင့် အောက်ဆိုဒ်အထူ၏ လုပ်ဆောင်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ဤမုဒ်အတွက် အကြောင်းရင်းမှာ HSFL မှ ပြန့်ကျဲနေသော အလင်း၏ ဝေးလံခေါင်သီသော အနှောင့်အယှက်ဖြစ်ပြီး အရာဝတ္ထုထဲသို့ အလင်းယိုင်သွားကာ မျက်နှာပြင် dielectric material 20,29,30 အတွင်းတွင် ပျံ့နှံ့သွားခြင်း ဖြစ်သည်။Supplementary Materials ကဏ္ဍရှိ Figure S2 ရှိ မျက်နှာပြင်ပုံစံ အစွန်းများ၏ SEM ပုံများသည် ယခင်ရှိပြီးသား HSFL ကို ညွှန်ပြပါသည်။HSFL ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ခွင့်ပြုသည့် ဤအပြင်ဘက်ဒေသသည် ပြင်းထန်မှု ဖြန့်ဖြူးမှု၏ အစွန်အဖျားကြောင့် ထိခိုက်မှု အားနည်းသည်။ပြင်းထန်မှု ဖြန့်ဝေမှု၏ အချိုးအစားကြောင့်၊ ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုသည် စကင်ဖတ်ရန် ဦးတည်ရာတစ်လျှောက်တွင်လည်း ဖြစ်ပေါ်သည်။
နမူနာအပူပေးခြင်းသည် LSFL-II ဖွဲ့စည်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို နည်းလမ်းများစွာဖြင့် အကျိုးသက်ရောက်သည်။တစ်ဖက်တွင်၊ နမူနာအပူချိန် \(T_\mathrm{s}\) သည် သွန်းသောအလွှာ၏ အထူထက် 26 ၏ အထူနှင့် အအေးခံနှုန်းအပေါ် များစွာသက်ရောက်မှုရှိသည်။ထို့ကြောင့် အပူပေးနမူနာတစ်ခု၏ အရည်မျက်နှာပြင်သည် ပတ်ဝန်းကျင်အောက်ဆီဂျင်ကို အချိန်ပိုကြာအောင် ထိတွေ့စေသည်။ထို့အပြင်၊ နှောင့်နှေးခိုင်ခံ့မှုသည် သံမဏိရည်ဖြင့် အောက်ဆီဂျင်နှင့် အောက်ဆိုဒ်များကို ရောစပ်မှု တိုးလာစေသည့် ရှုပ်ထွေးသော convective process များကို ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်စေပါသည်။ပျံ့နှံ့ခြင်းဖြင့်သာ ဖြစ်ပေါ်လာသော အောက်ဆိုဒ်အလွှာ၏ အထူကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်းဖြင့် သရုပ်ပြနိုင်သည် (\(\Lambda _\mathrm {diff}=\sqrt{D~\times ~t_\mathrm {s}}~\le ~15\) nm) သက်ဆိုင်ရာ coagulation time သည် \(t_\mathrm {s}~\le ~200\) ns နှင့် diffusion coefficient \(D~\le\) 10\(^{-5}\) cm\(^ 2 \ )/ s) LSFL-II ဖွဲ့စည်းမှု 30 တွင် သိသာထင်ရှားစွာ ပိုမိုမြင့်မားသောအထူကို တွေ့ရှိခဲ့သည် သို့မဟုတ် လိုအပ်သည်။အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ အပူသည် HSFL ဖွဲ့စည်းမှုကိုလည်း သက်ရောက်မှုရှိပြီး ထို့ကြောင့် LSFL-II d-type ပြင်းထန်မှုမုဒ်သို့ ကူးပြောင်းရန် လိုအပ်သော လွင့်နေသောအရာဝတ္ထုများ။မျက်နှာပြင်အောက်တွင် ပိတ်မိနေသော နာနိုဗိုက်များ ထိတွေ့မှုသည် HSFL39 ဖွဲ့စည်းခြင်းတွင် ၎င်းတို့၏ ပါဝင်ပတ်သက်မှုကို ညွှန်ပြနေသည်။ဤချို့ယွင်းချက်များသည် လိုအပ်သော ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော အချိန်အပိုင်းအခြားပြင်းထန်မှုပုံစံများ14,17,19,29 ကြောင့် HSFL ၏ လျှပ်စစ်သံလိုက်ဇာစ်မြစ်ကို ကိုယ်စားပြုနိုင်ပါသည်။ထို့အပြင်၊ ဤထုတ်လုပ်လိုက်သော ပြင်းထန်မှုမုဒ်များသည် nanovoids19 အများအပြားနှင့် ပိုမိုတူညီပါသည်။ထို့ကြောင့် \(T_\mathrm{s}\) တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ပုံဆောင်ခဲချို့ယွင်းချက်များ၏ ဒိုင်းနမစ်ပြောင်းလဲမှုကြောင့် HSFL ဖြစ်ပွားမှု တိုးလာရခြင်း၏ အကြောင်းရင်းကို ရှင်းပြနိုင်သည်။
ဆီလီကွန်၏ အအေးခံနှုန်းသည် ပင်ကိုယ်ကြားပိုင်းကြားများ လွန်ကဲလွန်ကဲခြင်းအတွက် အဓိက ကန့်သတ်ချက်ဖြစ်ပြီး ထို့ကြောင့် dislocations 40,41 ဖွဲ့စည်းခြင်းဖြင့် အမှတ်ချို့ယွင်းချက်များကို စုဆောင်းခြင်းအတွက် မကြာသေးမီက ပြသထားသည်။သန့်စင်သောသတ္တုများ၏ မော်လီကျူးဒိုင်းနမစ် သရုပ်ဖော်မှုများသည် လျင်မြန်သော ပြန်လည်ပုံသွင်းမှုပြုလုပ်စဉ်အတွင်း လစ်လပ်နေရာများ လွန်ကဲနေသဖြင့် သတ္တုများတွင် လစ်လပ်နေရာများစုပုံနေခြင်းသည် အလားတူပုံစံအတိုင်း 42,43,44 ဖြင့် ဆက်လက်ဖြစ်ပေါ်နေပါသည်။ထို့အပြင်၊ မကြာသေးမီက ငွေ၏စမ်းသပ်လေ့လာမှုများသည် point defects 45 များစုပုံလာခြင်းကြောင့် ပျက်ပြယ်ခြင်းနှင့် အစုအဝေးများဖွဲ့စည်းခြင်းယန္တရားကို အာရုံစိုက်ခဲ့သည်။ထို့ကြောင့်၊ နမူနာ၏ အပူချိန် တိုးလာခြင်းကြောင့် \(T_\mathrm {s}\) နှင့် အအေးခံနှုန်း ကျဆင်းခြင်းသည် HSFL ၏ နူကလိယဖြစ်သည့် အပျက်အစီးများ ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။
လစ်လပ်နေရာများသည် အပေါက်များအတွက် လိုအပ်သော ရှေ့ပြေးနိမိတ်ဖြစ်ပြီး ထို့ကြောင့် HSFL သည် နမူနာအပူချိန် \(T_s\) တွင် သက်ရောက်မှုနှစ်ခုရှိသင့်သည်။တစ်ဖက်တွင်၊ \(T_s\) သည် ပြန်လည်ပေါင်းစည်းမှုနှုန်းကို အကျိုးသက်ရောက်စေပြီး ကြီးထွားလာသော ပုံဆောင်ခဲရှိ အမှတ်ချို့ယွင်းချက် (လစ်လပ်နေသော အာရုံစူးစိုက်မှု) ၏ အာရုံစူးစိုက်မှုအား သက်ရောက်စေသည်။အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ၎င်းသည် အစိုင်အခဲဖြစ်ပြီးနောက် အအေးခံနှုန်းကိုလည်း သက်ရောက်မှုရှိပြီး၊ ထို့ကြောင့် crystal 40,41 ရှိ အမှတ်ချို့ယွင်းချက်များ ပျံ့နှံ့မှုကို ထိခိုက်စေသည်။ထို့အပြင်၊ ခိုင်မာမှုနှုန်းသည် crystallographic orientation ပေါ်တွင်မူတည်ပြီး point defects 42,43 ၏ပျံ့နှံ့မှုကဲ့သို့အလွန်မြင့်မားသော anisotropic ဖြစ်သည်။ဤအရာဝုဏ်အရ၊ ပစ္စည်း၏ anisotropic တုံ့ပြန်မှုကြောင့်၊ အလင်းနှင့် အရာဝတ္ထုတို့၏ အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် anisotropic ဖြစ်လာပြီး ၎င်းသည် အဆုံးအဖြတ်ရှိသော အချိန်အခါအလိုက် စွမ်းအင်ထုတ်လွှတ်မှုကို ချဲ့ထွင်စေသည်။polycrystalline ပစ္စည်းများအတွက်၊ ဤအပြုအမူကို စပါးတစ်မျိုးတည်း၏ အရွယ်အစားဖြင့် ကန့်သတ်နိုင်သည်။တကယ်တော့၊ LIPSS ဖွဲ့စည်းမှုကို စပါး orientation46,47 ပေါ်မူတည်ပြီး သရုပ်ပြထားပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ ပုံဆောင်ခဲနှုန်းအပေါ်နမူနာအပူချိန် \(T_s\) ၏အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် စပါးစေ့လမ်းကြောင်း၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကဲ့သို့ပြင်းထန်မည်မဟုတ်ပါ။ထို့ကြောင့်၊ မတူညီသောအစေ့အဆန်များ၏ ကွဲပြားသောပုံဆောင်ခဲပုံသဏ္ဍာန်တိမ်းညွှတ်မှုသည် HSFL သို့မဟုတ် LSFL-II ၏ ပျက်ပြယ်သွားခြင်းနှင့် ပေါင်းစည်းခြင်းအတွက် အလားအလာရှိသော ရှင်းလင်းချက်ကို ပေးဆောင်သည်။
ဤယူဆချက်၏ ကနဦး ညွှန်ပြချက်များကို ရှင်းလင်းရန်၊ မျက်နှာပြင်နှင့် နီးကပ်သော စပါးဖွဲ့စည်းမှုကို ဖော်ပြရန်အတွက် အကြမ်းနမူနာများကို ထွင်းထုထားသည်။သင်္ဘောသဖန်းသီးရှိ အစေ့အဆန်များကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်း။S3 အား ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းတွင် ပြထားသည်။ထို့အပြင်၊ LSFL-I နှင့် LSFL-II သည် အပူပေးနမူနာများတွင် အုပ်စုများထဲတွင် ပေါ်လာသည်။ဤအစုအဝေးများ၏ အရွယ်အစားနှင့် ဂျီသြမေတြီသည် စပါးအရွယ်အစားနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။
ထို့အပြင်၊ HSFL သည် ၎င်း၏ convective ဇာစ်မြစ် 19,29,48 ကြောင့် low flux density တွင်သာ ဖြစ်ပေါ်သည်။ထို့ကြောင့်၊ စမ်းသပ်မှုများတွင်၊ ၎င်းသည် beam profile ၏ အစွန်းတွင်သာ ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။ထို့ကြောင့်၊ HSFL သည် ဓာတ်တိုးမဟုတ်သော သို့မဟုတ် အောက်ဆီဂျင်အားနည်းသော မျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် ဖွဲ့စည်းထားသည်၊ ကုသပြီး ကုသမထားသောနမူနာများ၏ အောက်ဆိုဒ်အပိုင်းအစများကို နှိုင်းယှဉ်ကြည့်သောအခါတွင် ထင်ရှားလာသည် (ဇယားကို reftab ကြည့်ပါ- ဥပမာ)။၎င်းသည် အောက်ဆိုဒ်အလွှာကို လေဆာဖြင့် အဓိက လှုံ့ဆော်ပေးသည်ဟူသော ယူဆချက်ကို အတည်ပြုသည်။
LIPSS ဖွဲ့စည်းမှုသည် ပုံမှန်အားဖြင့် သွေးခုန်နှုန်း အပြန်အလှန် တုံ့ပြန်မှုကြောင့် pulses အရေအတွက်ပေါ်တွင် မူတည်သောကြောင့်၊ HSFLs များသည် pulse overlap တိုးလာသည်နှင့်အမျှ HSFL များကို ပိုကြီးသော ဖွဲ့စည်းပုံများဖြင့် အစားထိုးနိုင်ပါသည်။ပုံမှန် HSFL နည်းပါးခြင်းသည် LSFL-II ဖွဲ့စည်းမှုအတွက် လိုအပ်သော ပုံမှန်ပြင်းထန်မှုပုံစံ (d-mode) လျော့နည်းစေသည်။ထို့ကြောင့်၊ \(o_\mathrm {p}\) ၏ ထပ်နေမှုများ တိုးလာသည်နှင့်အမျှ (de မှ ပုံ 1 ကိုကြည့်ပါ) LSFL-II ၏ ပုံမှန်နှုန်းသည် လျော့နည်းသွားသည်။
ဤလေ့လာမှုသည် လေဆာဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော DLIP ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော stainless steel ၏မျက်နှာပြင်ပုံသဏ္ဍာန်အပေါ်အလွှာအပူချိန်၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကိုလေ့လာခဲ့သည်။21 မှ 250 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်မှအလွှာကိုအပူပေးခြင်းဖြင့် s-polarization တွင် 1.75 မှ 0.87 µm နှင့် p-polarization တွင် 2.33 မှ 1.06 µm မှ ablation depth လျော့နည်းသွားသည်ကိုတွေ့ရှိရပါသည်။ဤကျဆင်းမှုသည် LSFL-I မှ LSFL-II သို့ LIPSS အမျိုးအစား ပြောင်းလဲမှုကြောင့်ဖြစ်ပြီး၊ ပိုမိုမြင့်မားသောနမူနာအပူချိန်တွင် လေဆာရောင်ခြည်သုံး မျက်နှာပြင်အောက်ဆိုဒ်အလွှာနှင့် ဆက်စပ်နေပါသည်။ထို့အပြင်၊ LSFL-II သည် ဓာတ်တိုးလာခြင်းကြောင့် တံခါးပေါက် flux ကိုတိုးစေနိုင်သည်။မြင့်မားသောသွေးခုန်နှုန်းထပ်နေခြင်း၊ ပျမ်းမျှစွမ်းအင်သိပ်သည်းဆနှင့် ပျမ်းမျှထပ်တလဲလဲနှုန်းမြင့်မားသော ဤနည်းပညာစနစ်တွင်၊ နမူနာအပူပေးခြင်းဖြင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော dislocation dynamics အပြောင်းအလဲကြောင့် LSFL-II ၏ ဖြစ်ပေါ်မှုကိုလည်း ဆုံးဖြတ်သည်ဟု ယူဆပါသည်။LSFL-II ၏ ပေါင်းစည်းမှုသည် စပါး၏ ဦးတည်ချက်-မူတည်သော နာနိုဗိုက်ဖွဲ့စည်းခြင်းကြောင့် ဖြစ်သည်ဟု ယူဆကြပြီး HSFL သည် LSFL-II ၏ ရှေ့ပြေးနိမိတ်အဖြစ် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ထို့အပြင်၊ ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံကာလနှင့်ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံကာလ၏ bandwidth အပေါ် polarization ၏ဦးတည်ချက်၏သြဇာလွှမ်းမိုးမှုကိုလေ့လာသည်။ablation အတိမ်အနက်အရ p-polarization သည် DLIP လုပ်ငန်းစဉ်အတွက် ပိုမိုထိရောက်ကြောင်း တွေ့ရှိရပါသည်။ယေဘုယျအားဖြင့်၊ ဤလေ့လာမှုသည် စိတ်ကြိုက်မျက်နှာပြင်ပုံစံများဖန်တီးရန်အတွက် DLIP ablation ၏အတိမ်အနက်ကို ထိန်းချုပ်ရန်နှင့် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ဆောင်ရန် လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်ဘောင်များကို ဖော်ထုတ်ထားသည်။နောက်ဆုံးတွင်၊ LSFL-I မှ LSFL-II သို့ ကူးပြောင်းမှုသည် လုံးလုံးလျားလျား အပူရှိန်ဖြင့် လည်ပတ်နေပြီး အဆက်မပြတ် သွေးခုန်နှုန်း ထပ်နေခြင်းဖြင့် အဆက်မပြတ် သွေးခုန်နှုန်း ထပ်နေမည်ဟု မျှော်လင့်ရသည်။ဤရှုထောင့်များအားလုံးသည် ဥပမာအားဖြင့် polygonal scanning systems49 ကိုအသုံးပြုခြင်းအားဖြင့် DLIP လုပ်ငန်းစဉ်ကို ချဲ့ထွင်ရန် လာမည့်စိန်ခေါ်မှုနှင့် သက်ဆိုင်ပါသည်။အပူတည်ဆောက်မှုကို လျှော့ချရန်၊ အောက်ပါနည်းဗျူဟာကို လိုက်နာနိုင်သည်- ဘက်ညီဂုံစကင်နာ၏ စကင်န်ဖတ်ခြင်းအမြန်နှုန်းကို တတ်နိုင်သမျှ မြင့်အောင်ထားပါ၊ ပိုကြီးသော လေဆာအစက်အပြောက်အရွယ်အစားကို အခွင့်ကောင်းယူပြီး၊ စကင်ဖတ်ရန် ဦးတည်ရာသို့ ထောင့်ထောင့်စွန်းများနှင့် အကောင်းဆုံး ablation ကို အသုံးပြုပါ။ကျွမ်းကျင်မှု 28. ထို့အပြင်၊ ဤစိတ်ကူးများသည် DLIP ကို အသုံးပြု၍ အဆင့်မြင့်မျက်နှာပြင်လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းအတွက် ရှုပ်ထွေးသော အထက်အောက်မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ကို ဖန်တီးနိုင်စေပါသည်။
ဤလေ့လာမှုတွင်၊ အထူ 0.8 မီလီမီတာ (X5CrNi18-10၊ 1.4301၊ AISI 304) ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။မျက်နှာပြင်မှ ညစ်ညမ်းမှုမှန်သမျှကို ဖယ်ရှားရန်အတွက် နမူနာများကို လေဆာဖြင့် မကုသမီ (အီသနော၏ ပကတိအာရုံစူးစိုက်မှု 99.9%) ကို အီသနောဖြင့် ဂရုတစိုက် ဆေးကြောခဲ့သည်။
DLIP ဆက်တင်ကို ပုံ 4 တွင် ပြထားသည်။ နမူနာများကို 532 nm လှိုင်းအလျား 532 nm နှင့် အမြင့်ဆုံး ထပ်တလဲလဲနှုန်း 50 MHz ရှိသော 12 ps ultrashort လေဆာရင်းမြစ် တပ်ဆင်ထားသည့် DLIP စနစ်ဖြင့် တည်ဆောက်ထားသည်။အလင်းတန်းစွမ်းအင်၏ spatial distribution သည် Gaussian ဖြစ်သည်။နမူနာပေါ်ရှိ မျဉ်းသားတည်ဆောက်ပုံများဖန်တီးရန် အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော optics သည် dual-beam interferometric ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံကို ပေးဆောင်သည်။100 မီလီမီတာရှိသော ဆုံမှတ်အရှည်ရှိသော မှန်ဘီလူးတစ်ခုသည် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် 6.8\(^\circ\) ကို ပုံသေထောင့်တွင် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် 4.5 µm ခန့်ရှိသော လေဆာရောင်ခြည်နှစ်ခုကို လွှမ်းခြုံထားသည်။စမ်းသပ်တပ်ဆင်မှုဆိုင်ရာ နောက်ထပ်အချက်အလက်များကို အခြားနေရာ 50 တွင် တွေ့နိုင်ပါသည်။
လေဆာမလုပ်ဆောင်မီ၊ နမူနာကို အချို့သောအပူချိန်တွင် အပူပေးပန်းကန်ပြားပေါ်တွင် ထားရှိသည်။အပူပေးပန်းကန်ပြား၏ အပူချိန်ကို ၂၁ နှင့် ၂၅၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင် သတ်မှတ်ထားသည်။စမ်းသပ်မှုအားလုံးတွင်၊ optics ပေါ်ရှိ ဖုန်မှုန့်များ စုပုံလာခြင်းကို တားဆီးရန် အိတ်ဇောစက်နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော လေ၏အသွားအပြန် ဂျက်လေယာဉ်ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။တည်ဆောက်နေစဉ်အတွင်း နမူနာအား နေရာချထားရန် x၊y အဆင့်စနစ်အား စနစ်ထည့်သွင်းထားသည်။
99.0 မှ 99.67 \(\%\) အသီးသီးရှိ ပဲမျိုးစုံကြား ထပ်နေမှုကို ရရှိရန် positioning stage system ၏ အမြန်နှုန်းသည် 66 မှ 200 mm/s အထိ ကွဲပြားပါသည်။ကိစ္စရပ်တိုင်းတွင်၊ ထပ်တလဲလဲနှုန်းကို 200 kHz တွင်သတ်မှတ်ထားပြီး ပျမ်းမျှပါဝါသည် 4 W ဖြစ်ပြီး၊ သွေးခုန်နှုန်း 20 μJ ၏စွမ်းအင်ကိုပေးဆောင်သည်။DLIP စမ်းသပ်မှုတွင် အသုံးပြုသည့် အလင်းတန်းအချင်းသည် 100 µm ခန့်ရှိပြီး ရရှိလာသော လေဆာစွမ်းအင်သိပ်သည်းဆသည် 0.5 J/cm\(^{2}\) ဖြစ်သည်။တစ်ယူနစ် ဧရိယာတစ်ခုလျှင် ထုတ်လွှတ်သော စုစုပေါင်းစွမ်းအင်သည် \(o_{\mathrm {p}}\) = 99.0 \(\%\), 100 J/cm အတွက် 50 J/cm\(^2\) နှင့် သက်ဆိုင်သည့် အထွတ်အထိပ် စုစည်းမှု fluence ဖြစ်သည်။ \(^2\) အတွက် \(o_{ \mathrm {p} }\) = 99.5\(\%\) နှင့် \(o_{ \mathrm {p} }\) အတွက် \(^2\) ) = 99.67 \(\%\)။လေဆာရောင်ခြည်၏ polarization ကိုပြောင်းလဲရန် \(\lambda\)/2 အပြားကိုသုံးပါ။အသုံးပြုထားသော ကန့်သတ်ဘောင်တစ်ခုစီအတွက်၊ ခန့်မှန်းခြေ 35 × 5 မီလီမီတာ\(^{2}\) ဧရိယာကို နမူနာပေါ်တွင် ပုံဖော်ထားသည်။စက်မှုဆိုင်ရာ အသုံးချနိုင်မှုသေချာစေရန် ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများအောက်တွင် တည်ဆောက်ထားသော စမ်းသပ်မှုအားလုံးကို ပြုလုပ်ခဲ့ပါသည်။
နမူနာများ၏ ပုံသဏ္ဍာန်ကို 50x ချဲ့ထွင်ကာ အလင်းပိုင်းနှင့် ဒေါင်လိုက် ကြည်လင်ပြတ်သားမှု 170 nm နှင့် 3 nm အသီးသီးရှိသော အနုမြူအဏုစကုပ်ကို အသုံးပြု၍ စစ်ဆေးခဲ့ပါသည်။ထို့နောက် စုဆောင်းထားသော မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ဒေတာကို မျက်နှာပြင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဆော့ဖ်ဝဲကို အသုံးပြု၍ အကဲဖြတ်ခဲ့ပါသည်။ISO 1661051 အရ မြေပြင်ဒေတာမှ ပရိုဖိုင်များကို ထုတ်ယူပါ။
နမူနာများကို အရှိန်မြှင့်ဗို့အား 6.0 kV ဖြင့် စကင်န်ဖတ်ထားသော အီလက်ထရွန်အဏုကြည့်မှန်ဘီလူးကို အသုံးပြု၍လည်း လက္ခဏာရပ်ကို ဖော်ထုတ်ခဲ့သည်။နမူနာများ၏ မျက်နှာပြင်၏ ဓာတုဖွဲ့စည်းမှုအား အရှိန်မြှင့်ဗို့အား 15 kV တွင် စွမ်းအင်-ပျံ့လွင့်သော X-ray spectroscopy (EDS) ပူးတွဲမှုဖြင့် အကဲဖြတ်ခဲ့သည်။ထို့အပြင်၊ နမူနာများ၏ သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံ၏ သေးငယ်သော အသွင်အပြင်ကို ဆုံးဖြတ်ရန် 50x ရည်ရွယ်ချက်ရှိသော အလင်းအဏုအဏုကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ ယင်းမတိုင်မီတွင်၊ နမူနာများကို 50 \(^\circ\)C နှင့် ဟိုက်ဒရိုကလိုရစ်အက်ဆစ်နှင့် နိုက်ထရစ်အက်ဆစ်ပါဝင်မှု 15-20 \(\%\) နှင့် 1\( သံမဏိအစွန်းအထင်းတွင် ငါးမိနစ်ကြာအောင် ထွင်းထုထားသည်။ -<\)5 \(\%\) အသီးသီး။ ယင်းမတိုင်မီတွင်၊ နမူနာများကို 50 \(^\circ\)C နှင့် ဟိုက်ဒရိုကလိုရစ်အက်ဆစ်နှင့် နိုက်ထရစ်အက်ဆစ်ပါဝင်မှု 15-20 \(\%\) နှင့် 1\( သံမဏိအစွန်းအထင်းတွင် ငါးမိနစ်ကြာအောင် ထွင်းထုထားသည်။ -<\)5 \(\%\) အသီးသီး။ Перед этим образцы травили при постоянной температуре 50 \(^\circ\)С в течение пяти минут в зайске краске ой и азотной кислотами концентрацией 15-20 \(\%\) နှင့် 1\(-<\)5 \( \%\) сответственно။ ယင်းမတိုင်မီတွင်၊ နမူနာများကို 50 \(^\circ\)C နှင့် 15-20 ပြင်းအားရှိသော hydrochloric နှင့် nitric acid ပါဝင်သော stainless steel သုတ်ဆေးတွင် ငါးမိနစ်ကြာအောင် ထွင်းထုထားသည်။ -<\)5 \(\%\) အသီးသီး။在此之前，样品在不锈钢染色液中以50 \(^\circ\)C 的恒温蚀刻五分钟，盐酸和硝馅浓\)၅ \ (\%\), 分别။在此之前，样品在不锈钢染色液中以50 \(^\circ\)C (\%\)，分别။ယင်းမတိုင်မီတွင်၊ နမူနာများကို hydrochloric နှင့် nitric acid ပါဝင်သော 15-20 \(\%\) နှင့် stainless steel အတွက် staining solution တွင် 50 \(^\circ\)C ဖြင့် အဆက်မပြတ်အပူချိန်တွင် ငါးမိနစ်ကြာ ချဉ်ခဲ့သည် \။(-<\)5 \ (\%\) соответственно။ (-<\)5 \ (\%\) အသီးသီး။
(၁) လေဆာရောင်ခြည်၊ (၂) \(\lambda\)/2 ပန်းကန်၊ (၃) အချို့သော optical configuration ရှိသော DLIP ဦးခေါင်းတစ်ခု၊ (4) ) ပူသောပန်းကန်ပြား၊ (၅) ရောနှော-အရည်များ ၊ (၆) x၊y နေရာချထားခြင်း အဆင့်များနှင့် (၇) သံမဏိနမူနာများ။ဘယ်ဘက်တွင် အနီရောင်ဖြင့် ပတ်ထားသော အနီရောင်ဖြင့် ပတ်ထားသော အပေါ်ထပ် အလင်းတန်းနှစ်ခုသည် \(2\theta\) ထောင့်များ (s- နှင့် p-polarization နှစ်ခုလုံးအပါအဝင်) တွင် နမူနာပေါ်ရှိ မျဉ်းကြောင်းတည်ဆောက်ပုံကို ဖန်တီးပါ။
လက်ရှိလေ့လာမှုတွင် အသုံးပြုထားသော နှင့်/သို့မဟုတ် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားသည့် ဒေတာအတွဲများကို သက်ဆိုင်ရာစာရေးဆရာများမှ ကျိုးကြောင်းဆီလျော်စွာ တောင်းဆိုမှုဖြင့် ရရှိနိုင်ပါသည်။
စာတိုက်အချိန်- Jan-07-2023