بررسی اثر توزیع فضایی پالس فمتوثانیه بر شکل میکروساختار ایجاد شده روی سطح فیلم نازک فلزی

تابش پالس لیزری فمتوثانیه روی سطح فیلم فلزی توانایی ایجاد ساختارهایی با ابعاد میکرومتری در سطح آن را دارد. امروزه این روش به یکی از روش های بسیار کاربردی در حوزه پردازش سطح مواد تبدیل شده است. شکل و اندازه این ساختارها در کاربرد آن­ها حائز اهمیت بوده و بسیار وابسته به مشخصات پالس تابیده شده و فیلم فلزی می­باشد. در این مقاله اثر توزیع فضایی پالس­های فمتوثانیه روی شکل ساختار ایجاد شده در سطح فیلم نازک فلزی طلا با حل معادلات دو دمایی و مدل ترموالاستوپلاستیک نشان داده می­شود. نتایج بدست آمده تاثیر مستقیم توزیع فضایی پالس را روی شکل ساختارها نشان می­دهد. برای اطمینان از صحت این ادعا، آزمایش تجربی نیز انجام و نتایج مورد بررسی قرار گرفته شده است.

investigating the effect of the spatial distribution of femtosecond laser pulse on the microstructure shape formed on the surface of the thin metal film

irradiation of femtosecond laser pulse on the surface of the metal film has the ability to create micrometer-sized structures on its surface. today, this method has become one of the most practical methods in the field of material surface processing. the shape and the size of these structures are important in the application of these structures and are highly dependent on the characteristics of the irradiated pulse and the metal film. in this article, the effect of different spatial distributions of femtosecond laser pulses on the structure created on the surface of gold metal thin film is shown by solving two-temperature equations and thermo-elastoplastic model. the obtained results illustrate the direct effect of the spatial distribution of femtosecond pulses on the shape of the structure. in order to ensure the validity of this purport, an experimental implementation is carried out.