By adopting a time-resolved optical emission spectrometry, we have investigated the effects of transverse magnetic field on C2 and CN molecules produced by laser ablation of a graphite target in nitrogen atmosphere. We found that the spectroscopic temperatures of both species, obtained via simulation of the optical emission spectra, as well as their emission intensities from the electronically excited states increased significantly in the presence of a magnetic field. The cyclotron radii and frequencies for electrons and ions were estimated to explain the increase in the number of collisions in the laser-produced carbon plasma plume under a magnetic field.
The smallest ketenimine and hydrogen cyanide N-methylide ($CH_2CNH$ and $CH_2NCH$) are provided from the argon/acetonitrile matrix samples exposed to radiation from laser ablation of transition-metals. New infrared bands are observed in addition to better determination of the vibrational characteristics for the previously reported bands, and the $^{13}C$ substituted isotopomers ($^{13}{CH_2}^{13}CNH$ and $^{13}CH_2N^{13}CH$) are also generated. Density functional frequency calculations and the D and $^{13}C$ isotopic shifts substantiate the vibrational assignments. $CH_2CNH$ is probably produced through single-step conversion of $CH_3CN$, whereas $CH_2NCH$ through two-step conversion via 2H-azirine. Inter-conversions between these two products evidently do not occur during photolysis and annealing.
Expansion dynamics of C$^{+}$ ions ejected from 355-nm laser ablation of graphite target in vacuum has been investigated by pulsed-field time-of-flight (TOF) mass spectrometry. A strong nonlinear dependence of the amount of desorbed C$^{+}$ ions on laser fluence is interpreted by the mechanism that C$^{+}$ ions are produced directly from the graphite via conversion of the multiphoton energy into thermal energy. The temporal evolution of C$^{+}$ ions was measured by varying the delay time of the ion repelling pulse with respect to the laser irradiation, which provides significant information on the ablated plume characterization. The TOF distributions of ablated ions showed a bimodal shape and could be fitted by shifted Maxwell-Boltzmann distributions. The velocity of the fast component increases with the delay time, whereas the slow component (< 500 m/s) exhibits a constant velocity. Also studied were the effects of the laser fluence on the energetics of C$^{+}$ ions.
본 논문에서는 열분해 및 삭마 환경의 복합재 구조물에 대한 열기계적 연계 해석을 수행하였다. 열분해 과정의 재료 밀도 감소, 기공 가스 확산, 흡열 반응 에너지와 삭마 과정에서의 표면 침식 효과 등을 고려하였다. 상용 유한요소 코드에 교차 연계 알고리듬을 적용하여 완전 연계된 열 해석 및 구조 해석 인터페이스를 구성하였다. 수치 실험을 통해서 탄소/페놀릭 복합재료의 기본적인 열분해 및 삭마 특성을 분석하였다. 특히, 화학적 및 기계적 삭마에 영향을 미치는 주요 인자에 따른 표면 침식량 등을 비교하였다. 또한, 열분해 과정의 수축 또는 팽창 변형도가 재료의 열기계적 거동에 미치는 영향도 검토하였다.
Radioactive Oxides are formed on the surface of the primary equipment in a nuclear power plant. In order to remove the oxide film that is formed on the surfaces of the equipment, chemical and physical decontamination technologies are used. The disadvantage of traditional technologies is that they produce secondary radioactive wastes. Therefore, in this study, the short-pulsed laser eco-friendly technology was used in order to reduce production of the secondary radioactive wastes. They were also used to minimize the damages that were caused on the base material and to remove the contaminated oxide film. The study was carried out using a Stainless steel 304 specimen that was coated with nickel-ferrite particles. Further, the laser source was selected with two different wavelengths. Furthermore, the depth of the coating layer was analyzed using a 3D laser microscope by changing the laser ablation conditions. Based on the analysis, the optimal conditions of ablation were determined using a 1064nm short-pulsed laser ablation technique in order to remove the radioactively contaminated oxide film from the irradiated stainless steel surface.
Kim, S.;Bang, B.S.;Ren, F.;d'Entremont, J.;Blumenfeld, W.;Cordock, T.;Pearton, S.J.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제4권3호
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pp.217-221
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2004
[ $CO_2$ ]laser ablation rates for bulk 4H-SiC substrates and GaN/AIN/SiC templates in the range 229-870 ${\mu}m.min^{-1}$ were obtained for pulse energies of 7.5-30 mJ over diameters of 50·500 ${\mu}m$ with a Q-switched pulse width of ${\sim}30$ nsec and a pulse frequency of 8 Hz. The laser drilling produces much higher etch rates than conventional dry plasma etching (0.2 - 1.3 ${\mu}m/min$) making this an attractive maskless option for creating through-wafer via holes in SiC or GaN/AlN/SiC templates for power metal-semiconductor field effect transistor applications. The via entry can be tapered to facilitate subsequent metallization by control of the laser power and the total residual surface contamination can be minimized in a similar fashion and with a high gas throughput to avoid redeposition. The sidewall roughness is also comparable or better than conventional via holes created by plasma etching.
Recently porous polymer has widely been applied to packaging, heat isolation, and sound absorption in various fields from the electrics to the automobiles industry. A lot of micro porosities inside foamed polymer provide lower heat conduction and lighter weight than non-porous polymer, because they involve gas or air during foaming process. In this paper experimental approaches of the UV laser micro machining behavior for Expanded Polypropylene (EPP) foamed polymer materials, which have different expansion rates, were investigated. From these results, the ablation phenomena were finally observed that the ablation is depended upon stronger photo-chemical than photo-thermal effect. This study will also help us to understand interaction between UV laser beam and porous polymer.
In this paper, we investigated the effect of the passivation stack with Al2O3, hydrogenated silicon nitride (SiNx:H) stack and Al2O3, silicon oxynitride (SiONx) stack in the n type bifacial solar cell on monocrystalline silicon. SiNx:H and SiONx films were deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition on the Al2O3 thin film deposited by thermal atomic layer deposition. We focus on passivation properties of the two stack structure after laser ablation process in order to improve bifaciality of the cell. Our results showed SiNx:H with Al2O3 stack is 10 mV higher in implied open circuit voltage and 60 ㎲ higher in minority carrier lifetime than SiONx with Al2O3 stack at Ni silicide formation temperature for 1.8% open area ratio. This can be explained by hydrogen passivation at the Al2O3/Si interface and Al2O3 layer of laser damaged area during annealing.
The excimer laser ablation of a polymer occurs by the excitation of chemical bonds to energy levels that are above the dissociation energy. In this process, however, fragmented debris is finally ejected explosively by the scission of bonds and accumulates on the material surface. In the present work, a process for eliminating surface debris contamination generated by the laser ablation of a polymer is developed. The proposed approach for removing surface debris utilizes an erasable ink pasted on a polymide. The ink pasted polyimide is ablated by KrF excimer laser. The surface debris ejected from the polyimide is then combined with the ink layer on the polymer. Finally, both the surface debris and the ink layer are removed using adhesive tape or alcohol solvent. The results suggest that the erasable ink method is a simple, low cost, and extremely effective debris eliminating process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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