Mechanisms of ultrafast laser-induced deep-subwavelength gratings on graphite and diamond

材料科学 高定向热解石墨 栅栏 激光器 光学 飞秒 钻石 极化(电化学) 光电子学 辐照 石墨 物理 物理化学 复合材料 核物理学 化学
作者
Min Huang,Fuli Zhao,Ya Cheng,Ningsheg Xu,Zhizhan Xu
出处
期刊:Physical Review B [American Physical Society]
卷期号:79 (12) 被引量:175
标识
DOI:10.1103/physrevb.79.125436
摘要

Deep-subwavelength gratings with periodicities of 170, 120, and 70 nm can be observed on highly oriented pyrolytic graphite irradiated by a femtosecond (fs) laser at 800 nm. Under picosecond laser irradiation, such gratings likewise can be produced. Interestingly, the 170-nm grating is also observed on single-crystal diamond irradiated by the 800-nm fs laser. In our opinion, the optical properties of the high-excited state of material surface play a key role for the formation of the deep-subwavelength gratings. The numerical simulations of the graphite deep-subwavelength grating at normal and high-excited states confirm that in the groove the light intensity can be extraordinarily enhanced via cavity-mode excitation in the condition of transverse-magnetic wave irradiation with near-ablation-threshold fluences. This field enhancement of polarization sensitiveness in deep-subwavelength apertures acts as an important feedback mechanism for the growth and polarization dependence of the deep-subwavelength gratings. In addition, we suggest that surface plasmons are responsible for the formation of seed deep-subwavelength apertures with a particular periodicity and the initial polarization dependence. Finally, we propose that the nanoscale Coulomb explosion occurring in the groove is responsible for the ultrafast nonthermal ablation mechanism.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
哪位完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
zz发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
夏柯完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
XX完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
bkagyin应助满意语芙采纳,获得10
2秒前
黑猫乾杯应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
做科研的小施同学完成签到,获得积分10
3秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
小巧亦竹发布了新的文献求助10
3秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
小单发布了新的文献求助50
3秒前
王丽娟应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Jared应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
妩媚的海应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
smottom应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
星月应助科研通管家采纳,获得20
3秒前
黑猫乾杯应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI6应助Magic1987采纳,获得10
4秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
王丽娟应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
Psychology of Self-Regulation 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5642103
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4758150
关于积分的说明 15016411
捐赠科研通 4800600
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2566140
邀请新用户注册赠送积分活动 1524244
关于科研通互助平台的介绍 1483901