σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace
σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace
σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Η ζώνη του ncSi με την αύξηση της ισχύς παρουσιάζει μία μετατόπιση της θέσης<br />
προς τα αριστερά με μία ταυτόχρονη αύξηση του εύρους (Εικ. 38b) που α-<br />
ποτελεί ένδειξη επαγόμενης από τη δέσμη αύξησης της θερμοκρασίας του δείγματος.<br />
Θα περίμενε κανείς ότι με τη χρήση του κυλινδρικού φακού, όπου η πυκνότητα<br />
ενέργειας της δέσμης κατανέμεται σε αρκετά μεγάλη επιφάνεια <strong>και</strong> λαμβάνοντας<br />
υπόψη την καλή θερμική αγωγιμότητα των τριών λεπτών στρώσεων<br />
του ZnO, aSi <strong>και</strong> ncSi, να μην θερμαινόταν το δείγμα με την ακτινοβόλησή του. Η<br />
θέρμανση του λοιπόν οφείλεται στην κακή θερμική αγωγιμότητα που εμφανίζει το<br />
υπόστρωμα του γυαλιού εξαιτίας της οποίας η θερμότητα εγκλωβίζεται στο δείγμα<br />
<strong>και</strong> δεν διαχέεται εύκολα στο περιβάλλον.<br />
Η ζώνη των ορίων των κρυσταλλίτων, με την αύξηση της ισχύος παρουσιάζει<br />
<strong>και</strong> αυτή μία παρόμοια συμπεριφορά με την νάνο-κρυσταλλική ζώνη σε πολύ μικρότερο<br />
βαθμό, που μέσα στα όρια του σφάλματος μπορεί να θεωρηθεί <strong>και</strong> αμελητέα<br />
(Εικ. 38c). Αντίθετα η ζώνη του αμόρφου δεν φαίνεται να μεταβάλλεται με<br />
για την συγκεκριμένη μεταβολή της ισχύος (Εικ. 38d).<br />
Θα θέλαμε με κάθε επιφύλαξη, λόγο των μεγάλων σφαλμάτων, να σχολιάσουμε<br />
την μετατόπιση προς τα δεξιά που φαίνεται να εμφανίζει η ζώνη των ορίων<br />
των κρυσταλλιτών στη μεγαλύτερη τιμή της ισχύος (200mW). Μία τέτοια συμπεριφορά<br />
ίσως να δι<strong>και</strong>ολογείται από πιθανή επαγωγή θερμικής συμπίεσης της ζώνης<br />
αυτής, η οποία διαχωρίζει δύο φάσεις του υλικού (άμορφη <strong>και</strong> κρυσταλλική),<br />
οι οποίες θερμαίνονται <strong>και</strong> άρα διαστέλλονται με διαφορετικό τρόπο από την ακτινοβόληση<br />
του υλικού.<br />
Εξάρτηση από την ισχύ του Laser – Σφαιρικός Φακός<br />
Αντίστοιχα αποτελέσματα προέκυψαν με την χρήση σφαιρικού φακού εστίασης<br />
της δέσμης (Εικ. 39), με πολύ πιο έντονα τα φαινόμενα θέρμανσης του δείγματος<br />
με την αύξηση της ισχύς, λόγο της πολύ μικρότερης περιοχής στην οποία κατανέμεται<br />
η ενέργεια της δέσμης.<br />
Αξίζει να παρατηρήσουμε ότι η κρυσταλλική περιοχή φαίνεται να επωμίζεται το<br />
μεγαλύτερο μέρος της επαγόμενης από τη δέσμη θέρμανσης της στρώσης του<br />
ncSi <strong>και</strong> να ‘προστατεύει’ την άμορφη περιοχή της ίδιας στρώσης, η ζώνη της<br />
οποίας εμφανίζεται ανεπηρέαστη από την αύξηση της ισχύος ακόμα <strong>και</strong> με την<br />
χρήση του σφαιρικού φακού, κάτι που δεν συμβαίνει για το φάσμα του δείγματος<br />
με μόνο το aSi όπως είδαμε στην Εικ. 35b. Σε εκείνη την περίπτωση, για σφαιρικό<br />
φακό <strong>και</strong> την ίδια ισχύ δέσμης καθώς <strong>και</strong> για μήκος κύματος στο κόκκινο που<br />
διευρύνει ακόμα πιο πολύ τον ακτινοβολούμενο όγκο, παρατηρείται μετατόπιση<br />
προς τα αριστερά της κορυφής του αμόρφου.<br />
Μία πιθανή εξήγηση για αυτή τη συμπεριφορά των δύο ζωνών μπορεί να προκύπτει<br />
από την διαφορετική ειδική θερμοχωρητικότητα που παρουσιάζουν οι δύο<br />
φάσεις του πυριτίου. Το κρυσταλλικό πυρίτιο εμφανίζει μικρότερη ειδική θερμοχωρητικότητα<br />
σε σύγκριση με το άμορφο [44] <strong>και</strong> συνεπώς χρειάζεται λιγότερη<br />
ενέργεια για να αυξηθεί η θερμοκρασία του. Στην ίδια προσφερόμενη ενέργεια<br />
74
Change language