Magneto-absorption effects in magnetic-field assisted laser ablation of silicon by UV nanosecond pulses

烧蚀 纳秒 激光烧蚀 磁场 材料科学 激光器 等离子体 吸收(声学) 波长 光电子学 光学 物理 工程类 航空航天工程 复合材料 量子力学
作者
Hamid Farrokhi,Vitali E. Gruzdev,Hong Zheng,Rajdeep Singh Rawat,Wei Zhou
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:108 (25) 被引量:24
标识
DOI:10.1063/1.4954708
摘要

A constant magnetic field can significantly improve the quality and speed of ablation by nanosecond laser pulses. These improvements are usually attributed to the confinement of laser-produced plasma by the magnetic field and specific propagation effects in the magnetized plasma. Here we report a strong influence of constant axial magnetic field on the ablation of silicon by 20-ns laser pulses at wavelength 355 nm, which results in an increase of ablation depth by a factor of 1.3 to 69 depending on laser parameters and magnitude of the magnetic field. The traditional plasma effects do not explain this result, and magneto-absorption of silicon is proposed as one of the major mechanisms of the significant enhancement of ablation.
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