ДЕЯКІ ОСОБЛИВОСТІ МОДЕЛЮВАННЯ ДИФУЗІЙНИХ ПРОЦЕСІВ РЕЛАКСАЦІЙНОЇ ОПТИКИ

Анотація

Обговорюються деякі проблеми моделювання дифузійних процесів релаксаційної оптики. Ці процеси в релаксаційній оптиці можуть відбуватися на різних стадіях процесу взаємодії лазерного випромінювання з речовиною. Ми зосередимося на процесах, що спричинені поглинанням оптичного випромінювання з інтенсивністю, дещо більшою за значення, що необхідне для формування максимального фотокінетичного дефектоутворення в приповерхневій області опроміненого матеріалу, та меншою за інтенсивність, що необхідна для руйнування опроміненого матеріалу. Моделювання проводилося для профілів розподілу донорних центрів антимоніду індію та арсеніду індію, опромінених 20 наносекундними імпульсами рубінового лазера, отриманих методом вимірювання ефекту Холла з пошаровим стравлюванням. Модель базувалася на моделі фотоіонізації: генерація лазерно-індукованих донорних центрів відбувається внаслідок прямої фотоіонізації двох з трьох хімічних зв’язків двовимірної решітки сфалериту. Розрив третього зв’язку призводить до генерації дифузійних процесів. Наведено дві дифузійні моделі. Однодифузійна базується на поведінці та еволюції лазерно-індукованих донорних центрів як окремих фізичних величин. Недоліком цієї моделі є те, що вона не може пояснити хвости профілів розподілу донорних центрів в дифузійному наближенні. У зв’язку з цим була запропонована дводифузійна модель, яка базується на ідеї неоднорідної фотостимульованої дифузії атомів компонентів опроміненого матеріалу: індію та сурми для антимоніду індію та індію та миш’яку для арсеніду індію. Це підтверджується експериментальними результатами для опроміненого лазером телуриду кадмію отриманих за допомогою методу раманівського розсіяння. Дводифузійна модель дозволяє більш послідовно пояснити форму профілів розподілу донорних центрів в антимоніді індію та арсеніді індію в дифузійному наближенні.На основі цієї моделі зроблено висновок, що такі методи моделювання можна поширити на всі подвійні сполуки та варто розширити ці методи на більш складні матерали (потрійні, почетверенні та т.п.).