Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ<br />
126<br />
θερµοκρασία φτάσει στο διπλό σηµείο. Αυτή η διαδικασία ονοµάζεται έκρηξη<br />
φάσης ή εκρηκτικός βρασµός.<br />
Όπως ήδη αναφέρθηκε παραπάνω, το κυριότερο ερώτηµα είναι το πως κατά την<br />
φωτοαποδόµηση ενός υλικού αυτό θα καταφέρει να περάσει στην αέρια φάση και κατά<br />
συνέπεια να αποµακρυνθεί από τον αρχικό όγκο. Έως τώρα έχουν πραγµατοποιηθεί πολλές<br />
µελέτες ώστε να κατανοηθούν οι διαδικασίες οι οποίες ευθύνονται για αυτό και έχουν<br />
προκύψει κάποια βασικά περιγραφικά χαρακτηριστικά του φαινοµένου.<br />
• H διαδικασία της φωτοαποδόµησης χαρακτηρίζεται από ένα συγκεκριµένο<br />
“κατώφλι” πυκνότητας ενέργειας Laser. Σε εντάσεις κάτω από αυτό,<br />
παρατηρείται αφαίρεση απειρολάχιστου πάχους υλικού µικρότερο από 0.01 µm<br />
ανά παλµό. Όταν όµως αυτό ξεπεραστεί, το βάθος αφαίρεσης (etch depth) ανά<br />
παλµό αυξάνεται έντονα µε τη πυκνότητα ενέργεια του Laser.<br />
• To κατώφλι αυτό εξαρτάται κυρίως από τη δοµή του υλικού-στόχου και το<br />
συντελεστή απορρόφησής του στα µήκη κύµατος ακτινοβόλησης.<br />
• Όταν η πυκνότητα ενέργειας του Laser F, είναι µόλις πάνω από το κατώφλι, το<br />
βάθος αφαίρεσης d, ανά παλµό, µεταβάλλεται λογαριθµικά µε αυτή:<br />
⎛ F ⎞<br />
d∞<br />
ln ⎜ ⎟<br />
⎝ Fth<br />
⎠<br />
όπου Fth είναι η πυκνότητα ενέργεια -κατώφλι.<br />
Εξίσωση: 3.42<br />
Με την αύξηση της πυκνότητας ενέργειας, η σχέση αυτή µεταβάλλεται από λογαριθµική σε<br />
σχεδόν γραµµική:<br />
d∞( F − F )<br />
Εξίσωση: 3.43<br />
0<br />
όπου Fo είναι µια χαρακτηριστική πυκνότητα ενέργειας Laser, συνήθως µεγαλύτερη από το<br />
κατώφλι. Πάντως, το επακριβές σχήµα της εξάρτησης διαφοροποιείται αρκετά από<br />
υλικό σε υλικό και ανάλογα µε το µήκος κύµατος της ακτινοβολίας που χρησιµοποιείται.<br />
Επιπλέον, υπάρχουν και διάφορες πειραµατικές παράµετροι (όπως ο αριθµός παλµών)<br />
που επηρεάζουν το σχήµα της εξάρτησης. Έτσι έχει παρατηρηθεί ότι:
Change language