σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

παραθέτουμε στην Εικ. 21 φωτογραφίες της ακτινοβολημένης περιοχής σε δύο
μεγεθύνσεις (4x, 10x). Σε αυτές παρατηρούμε τις μεγάλες ανομοιομορφίες, λόγω
περίθλασης, αστάθειας του laser, αλλά και κακής επικάλυψης μεταξύ των διαδοχικών
ακτινοβολήσεων. Παρόλο που τα αποτελέσματα αυτά απέχουν πολύ από
το επιθυμητό, αποτελούν καλή περίπτωση για ανάλυση των δομικών τους χαρακτηριστικών
με φ. Raman, καθώς περιέχουν περιοχές με μεγάλες δομικές διαφορές.
Στην Εικ. 22 παρουσιάζουμε εικόνες SEM από αυτήν την περιοχή ακτινοβόλησης.
Όπως έχει γίνει φανερό ακόμα και από τις εικόνες στο οπτικό μικροσκόπιο,
λόγω περίθλασης εξαιτίας της τετραγωνικής μάσκας που χρησιμοποιήσαμε, υ-
πάρχουν περιοχές με έντονη αλλαγή στα δομικά τους χαρακτηριστικά, οι οποίες
συμβαίνουν στα μέγιστα της περίθλασης και άλλες με σχεδόν μηδαμινές αλλαγές,
στα ελάχιστα της περίθλασης. Αυτή η κατάσταση εμφανίζεται σε όλες τις πυκνότητες
ενέργειας, καθώς οφείλεται στη μη βέλτιστη γεωμετρία της διάταξης.
Στις περιοχές με μέγιστη ακτινοβόληση, έχει προκληθεί βίαιη τήξη του υλικού η
οποία οδήγησε σε αλλοίωση της δομής του. Στη περίπτωση των 100mJ/cm 2 διακρίνονται
ακόμα τα συσσωματώματα που συναντάμε στη δομή του αμόρφου, αλλά
το υλικό μέσα σε αυτά έχει χάσει την κοκκιώδη μορφή του και έχουμε και την
εμφάνιση κρατήρων, σε περιοχές όπου η επαγόμενη από τη δέσμη θερμοκρασία
έχει ξεπεράσει το σημείο βρασμού του πυριτίου (2355 ο C). Τα αποτελέσματα αυτά
γίνονται πολύ πιο έντονα στη περίπτωση των 200mJ/cm 2 , όπου καταστρέφεται
εντελώς και η μικροδομή του υλικού και τα ανοίγματα είναι πολύ πιο μεγάλα.
Η επίδραση αυτή της ακτινοβόλησης με χαμηλά μήκη κύματος, είναι η αναμενόμενη
και έχει εμφανιστεί από τις δοκιμαστικές προσημειώσεις που πραγματοποιήσαμε.
Όπως είδη αναφέραμε, συνδέεται με την μεγάλη απορρόφηση που
παρουσιάζει το πυρίτιο σε χαμηλά μήκη κύματος, με αποτέλεσμα την επιφανειακή
απορρόφηση της συνολικής πυκνότητας ενέργειας και την ανάπτυξη αρκετά υ-
ψηλών θερμοκρασιών σε μικρό βάθος μέσα στο υλικό (Εικ. 12).
Από την ανάλυση των εικόνων SEM προέκυψαν τα αδρά χαρακτηριστικά της
δομής των δειγμάτων μας. Στο επόμενο κεφάλαιο θα παρουσιάσουμε τα φάσματα
περίθλασης ακτίνων Χ των δειγμάτων μας.
49