Самоорганізоване структурування поверхні метал–напівпровідникового композита методом фемтосекундної лазерної обробки

Peculiarities of the laser treatment of a composite consisting of a thin film of a metal (gold) on the surface of a semiconductor substrate [silicon (100)] have been studied. Micro- and nanostructurings of the metal-semiconductor composite sample have been achieved by the irradiation of its initial...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2018
Hauptverfasser: Berezovska, N., Dmitruk, I., Kalyuzhnyy, A., Dmytruk, A., Blonskyi, I.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Publishing house "Academperiodika" 2018
Schlagworte:
Online Zugang:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018073
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
_version_ 1863131134545625088
author Berezovska, N.
Dmitruk, I.
Kalyuzhnyy, A.
Dmytruk, A.
Blonskyi, I.
author_facet Berezovska, N.
Dmitruk, I.
Kalyuzhnyy, A.
Dmytruk, A.
Blonskyi, I.
author_sort Berezovska, N.
baseUrl_str https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai
collection OJS
datestamp_date 2018-08-23T09:12:49Z
description Peculiarities of the laser treatment of a composite consisting of a thin film of a metal (gold) on the surface of a semiconductor substrate [silicon (100)] have been studied. Micro- and nanostructurings of the metal-semiconductor composite sample have been achieved by the irradiation of its initial surface with a Ti : sapphire femtosecond laser. Laser ablation leads to the patterning of the surface of the composite with laser-induced periodic surface structures (LIPSS) and the formation of semiconductor nanohills, metal nanoparticles, and/or nanowires on the top of hills. The presence of some nanoscale surface features is confirmed by a low-frequency shift of the silicon phonon band in Raman spectra. Prepared microstructured surface barrier solar cells are characterized by means of scanning electron microscopy, optical spectroscopy, and photoelectric measurements.
doi_str_mv 10.15407/ujpe63.5.406
first_indexed 2025-10-02T01:13:53Z
format Article
id ujp2-article-2018073
institution Ukrainian Journal of Physics
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2025-10-02T01:13:53Z
publishDate 2018
publisher Publishing house "Academperiodika"
record_format ojs
spelling ujp2-article-20180732018-08-23T09:12:49Z Self-Organized Structuring of the Surface of a Metal–Semiconductor Composite by Femtosecond Laser Processing Самоорганізоване структурування поверхні метал–напівпровідникового композита методом фемтосекундної лазерної обробки Berezovska, N. Dmitruk, I. Kalyuzhnyy, A. Dmytruk, A. Blonskyi, I. solar cell thin film nanoparticle laser-induced periodic surface structure surface plasmon сонячні комірки тонкі плівки наночастинки лазерно-індукована періодична структура Peculiarities of the laser treatment of a composite consisting of a thin film of a metal (gold) on the surface of a semiconductor substrate [silicon (100)] have been studied. Micro- and nanostructurings of the metal-semiconductor composite sample have been achieved by the irradiation of its initial surface with a Ti : sapphire femtosecond laser. Laser ablation leads to the patterning of the surface of the composite with laser-induced periodic surface structures (LIPSS) and the formation of semiconductor nanohills, metal nanoparticles, and/or nanowires on the top of hills. The presence of some nanoscale surface features is confirmed by a low-frequency shift of the silicon phonon band in Raman spectra. Prepared microstructured surface barrier solar cells are characterized by means of scanning electron microscopy, optical spectroscopy, and photoelectric measurements. Вивчено особливостi лазерної обробки композита, що складається з тонкої плiвки металу (золота) на поверхнi напiвпровiдникової пiдкладки (кремнiй (100)). Мiкро- та наноструктурування композитного зразка метал–напiвпровiдник досягається шляхом опромiнення його поверхнi за допомогою титан-сапфiрового фемтосекундного лазера. Лазерна абляцiя призводить до структурування поверхнi напiвпровiдника у виглядi лазерно-iндукованих перiодичних структур (ЛIПС), утворення напiвпровiдникових нанопагорбiв, наночастинок металiв та/або нанодротiв на вершинах пагорбiв. Наявнiсть деяких нанорозмiрних особливостей пiдтверджується низькочастотним зсувом фононноїсмуги кремнiю в спектрах КРС. Створенi мiкроструктурнi поверхневi бар’єрнi сонячнi комiрки характеризуються за допомогою скануючої електронної мiкроскопiї, оптичної спектроскопiї та фотоелектричних вимiрювань. Publishing house "Academperiodika" 2018-07-03 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018073 10.15407/ujpe63.5.406 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 63 No. 5 (2018); 406 Український фізичний журнал; Том 63 № 5 (2018); 406 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe63.5 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018073/76
spellingShingle сонячні комірки
тонкі плівки
наночастинки
лазерно-індукована періодична структура
Berezovska, N.
Dmitruk, I.
Kalyuzhnyy, A.
Dmytruk, A.
Blonskyi, I.
Самоорганізоване структурування поверхні метал–напівпровідникового композита методом фемтосекундної лазерної обробки
title Самоорганізоване структурування поверхні метал–напівпровідникового композита методом фемтосекундної лазерної обробки
title_alt Self-Organized Structuring of the Surface of a Metal–Semiconductor Composite by Femtosecond Laser Processing
title_full Самоорганізоване структурування поверхні метал–напівпровідникового композита методом фемтосекундної лазерної обробки
title_fullStr Самоорганізоване структурування поверхні метал–напівпровідникового композита методом фемтосекундної лазерної обробки
title_full_unstemmed Самоорганізоване структурування поверхні метал–напівпровідникового композита методом фемтосекундної лазерної обробки
title_short Самоорганізоване структурування поверхні метал–напівпровідникового композита методом фемтосекундної лазерної обробки
title_sort самоорганізоване структурування поверхні метал–напівпровідникового композита методом фемтосекундної лазерної обробки
topic сонячні комірки
тонкі плівки
наночастинки
лазерно-індукована періодична структура
topic_facet solar cell
thin film
nanoparticle
laser-induced periodic surface structure
surface plasmon
сонячні комірки
тонкі плівки
наночастинки
лазерно-індукована періодична структура
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018073
work_keys_str_mv AT berezovskan selforganizedstructuringofthesurfaceofametalsemiconductorcompositebyfemtosecondlaserprocessing
AT dmitruki selforganizedstructuringofthesurfaceofametalsemiconductorcompositebyfemtosecondlaserprocessing
AT kalyuzhnyya selforganizedstructuringofthesurfaceofametalsemiconductorcompositebyfemtosecondlaserprocessing
AT dmytruka selforganizedstructuringofthesurfaceofametalsemiconductorcompositebyfemtosecondlaserprocessing
AT blonskyii selforganizedstructuringofthesurfaceofametalsemiconductorcompositebyfemtosecondlaserprocessing
AT berezovskan samoorganízovanestrukturuvannâpoverhnímetalnapívprovídnikovogokompozitametodomfemtosekundnoílazernoíobrobki
AT dmitruki samoorganízovanestrukturuvannâpoverhnímetalnapívprovídnikovogokompozitametodomfemtosekundnoílazernoíobrobki
AT kalyuzhnyya samoorganízovanestrukturuvannâpoverhnímetalnapívprovídnikovogokompozitametodomfemtosekundnoílazernoíobrobki
AT dmytruka samoorganízovanestrukturuvannâpoverhnímetalnapívprovídnikovogokompozitametodomfemtosekundnoílazernoíobrobki
AT blonskyii samoorganízovanestrukturuvannâpoverhnímetalnapívprovídnikovogokompozitametodomfemtosekundnoílazernoíobrobki