 |
|||||||||
 |
2020, том 18, выпуск 4 |
|
|||||||
|
|||||||||
Выпуски/2020/том 18 /выпуск 4 |
V. I. Kanevskii, S. O. Kolienov
«Analysis of Conditions for Effective Photochemical Subnanopolishing of Quartz Surface Using the Total Internal Reflection Effect»
0903–0918 (2020)
PACS numbers: 42.25.Fx, 42.25.Gy, 68.35.Ct, 78.66.Jg, 78.68.+m, 81.65.Cf, 82.50.Hp
Представлено спосіб фотохемічного субнанополірування поверхні кварцу при освітленні її з боку кварцу під кутом, що реалізує цілковите внутрішнє відбивання світла. Розглянуто електродинамічні умови створення оптимального електричного поля над поверхнею кварцу з синусоїдальним профілем, що забезпечує ефективне щавлення виступів поверхні та відсутність такого щавлення у западинах. Показано, що найефективнішим є освітлення поверхні кварцу під критичним кутом цілковитого внутрішнього відбивання. При цьому для поверхні кварцу з синусоїдальним профілем висота виступів має не перевищувати 30 нм. В той же час, контрастність електричного поля в області виступів і западин такої поверхні практично не залежить від довжини хвилі падного випромінення та зменшується при збільшенні довжини кореляції профілю поверхні. Також встановлено, що для випадкового профілю з Ґаусовою кореляційною функцією спочатку найінтенсивніше відбувається щавлення складових просторового спектру поверхні, для яких зміна амплітуди з просторовою частотою є максимальною. Після початку щавлення зі збільшенням довжини кореляції поверхні максимальна інтенсивність щавлення цих спектральних складових поверхні зменшується, зміщуючись у бік низьких просторових частот.
Keywords: scattering of plane electromagnetic waves, vector Helmholtz equation, surface roughness, photochemical subnanopolishing
References
1. T. Yatsui, K. Hirata, W. Nomura et al., Appl. Phys. B, 93: 55 (2008). https://doi.org/10.1007/s00340-008-3142-z2. I. Ali, S. R. Roy, and G. Shinn, Solid State Technology, 10: 63 (1994).
3. L. F. Johnson and K. A. Ingersoll, Appl. Opt., 22: 1165 (1983).
4. W. Nomura, T. Yatsui, and M. Ohtsu, Progress in Nano-Electro-Optics VII. Springer Series in Optical Sciences. Vol. 155 (Ed. M. Ohtsu) (Berlin– Heidelberg: Springer-Verlag: 2010), p. 113. https://doi.org/10.1007/978-3-642-03951-5_4
5. M. Ohtsu, Dressed Photons (Berlin: Springer: 2014).
6. V. I. Kanevskii and S. O. Kolienov, Journal of Modern Optics, 67, No. 3: 242 (2020). https://doi.org/10.1080/09500340.2020.1713411
7. V. I. Grigoruk, V. I. Kanevskii, and S. O. Kolienov, Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 42, Iss. 1: 105 (2020) (in Ukrainian). https://doi.org/10.15407/mfint.42.01.0105
8. V. I. Grigoruk, V. I. Kanevskii, and S. O. Kolienov, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 17, No. 4: 637 (2019) (in Ukrainian). https://doi.org/10.15407/nnn.17.04.637
9. J. L. Volakis, A. Chatterjee, and L. C. Kempel, Finite Element Method for Electromagnetics: Antennas, Microwave Circuits, and Scattering Applications (IEEE Press: 1998).
10. J. Jin, The Finite Element Method in Electromagnetics (New York: Wiley: 2002).
11. H. Raether, Springer Tracts in Modern Physics, 111: 140 (1988).
12. M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (New York: Pergamon Press: 1968).
13. W. C. Chew and W. C. Weedon, Microwave Opt. Tech. Lett., 7: 599 (1994). https://doi.org/10.1002/mop.4650071304
14. Z. S. Sacks,D. M. Kingsland,R. Lee, and J. F.Lee, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 43,Iss.12:1460 (1995). https://doi.org/0.1109/8.477075
15. A. Yariv and P. Yeh, Optical Waves in Crystals: Propagation and Control of Laser Radiation (New York: Wiley-Interscience: 2002).
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна ©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |