Лазерная абляция стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат наук Мкртычев, Олег Витальевич

• Мкртычев, Олег Витальевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Мкртычев, Олег Витальевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Лазерная абляция наноразмерных структур

1.1 Физический механизм лазерной абляции

1.2 Оптические и спектральные характеристики наноразмерных структур

1.3 Влияние химического состава наноразмерных структур на процесс лазерного абляционного разрушения

1.4 Зависимость параметров лазерного абляционного разрушения от оптических характеристик наноразмерных структур

1.5 Выводы к главе 1

Глава 2 Исследуемые стеклянные образцы с наноразмерными покрытиями и экспериментальная установка

2.1 Параметры плёнкообразующих растворов и исследуемых наноразмерных покрытий

2.2 Экспериментальная установка

2.3 Экспериментальные исследования пороговых характеристик процесса лазерного абляционного разрушения стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями

2.4 Выводы к главе 2

Глава 3 Компьютерное моделирование процесса лазерного абляционного разрушения стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями

3.1 Динамика процесса лазерного абляционного разрушения стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями

3.2 Исследование распространения энергии в плоскопараллельных слоях

3.3 Метод моментов в тепловой модели лазерного абляционного разрушения

3.4 Выводы к главе 3

Глава 4 Прогнозирование динамики оптической прочности при лазерном абляционном разрушении

4.1 Статистические закономерности процесса лазерного абляционного разрушения

4.2 Компьютерное моделирование динамики разрушения стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями

4.3 Оптическая прочность стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями

4.4 Прогнозирование динамики оптической прочности стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями

4.5 Выводы к главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

Список публикаций автора по теме диссертации

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лазерная абляция стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями»

ВВЕДЕНИЕ

Наиболее распространенные лазерные технологии обработки материалов основаны на процессе лазерной абляции, поэтому знание этого явления позволяет управлять технологическими параметрами за счет изменения параметров лазерного излучения. В последнее время такие технологии, основанные на применении лазерного излучения, широко используются в различных областях науки и техники. Они находят применение в современной промышленности, метрологии, медицине, генетике. В связи с этим исследование процессов взаимодействия лазерного излучения с материалами имеет большое значение, как в практическом, так и в теоретическом плане. В теоретическом плане изучение лазерной абляции помогает раскрыть природу взаимодействия света и вещества и глубже понять фундаментальные свойства материи. В практическом - создавать основы новых технологий для диагностики природы техногенных объектов и процессов.

Эффективное использование лазерной абляции в промышленных технологиях требует оценки потенциальных возможностей различных режимов лазерного абляционного разрушения для его применения в конкретных технологических процессах и влияния характеристик лазерного излучения на результат обработки поверхности. Поэтому главная задача для технологической реализации - это правильный выбор оптимального варианта системы лазерного абляционного разрушения для каждой конкретной ситуации. А для этого необходимы экспериментальные исследования режимов лазерной абляции, так как этим определяется качество технологии и изготавливаемых изделий. Поэтому важной задачей остаётся теоретическое и экспериментальное исследование физико-химических превращений вещества мишени и окружающей её среды, а также динамики и состава разлетающегося плазменного факела при лазерном абляционном разрушении. Таким образом, разработка новых научных методов

исследования оптических и геометрических параметров вещества мишени (таких как показатель преломления, толщина покрытия) и плазменного факела при лазерном абляционном разрушении вещества и создание оборудования для инструментального измерения этих параметров является актуальной задачей.

В частности, сегодня важным направлением в науке и технике является. исследование оптических наноразмерных материалов с заданными свойствами и создание новых нанокомпозитов для фотоники. Среди этих свойств решающими являются оптические и спектральные характеристики нанокомпозитов, так как взаимодействие лазерного излучения с такими материалами играет основную роль в большинстве практических применений в оптоэлектронных устройствах, микро- и наноэлектронике, нанотехнологиях и биомедицине. При этом характер процессов отражения, рассеяния, преломления, поглощения, испускания при взаимодействии лазерного излучения с наноразмерными структурами, содержащими молекулы или атомы на уровне сотен и тысяч единиц, резко отличается от обычных оптических эффектов.

Целью настоящей работы является теоретическое и экспериментальное исследование закономерностей процесса лазерного абляционного разрушения стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями под действием мощного импульсного лазерного излучения и прогнозирования их свойств в экстремальных условиях на основе статистических закономерностей лазерной абляции.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Теоретические исследования взаимодействия лазерного излучения с наноразмерными покрытиями.

2. Создание стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями, которые представляли собой листовое флоат-стекло с нанесёнными на них методом золь-гель технологии оксидным однослойным покрытием SiO2, ТЮ2 и двухслойными покрытиями SiO2 + ТЮ2.

3. Создание экспериментальной установки для экспериментальных исследований процесса лазерного разрушения стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями.

4. Экспериментальные измерения параметров процесса лазерного разрушения и обработка результатов измерений.

5. Компьютерное моделирование параметров процесса лазерной абляции в рамках тепловой модели.

6. Прогнозирование оптической прочности стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями под действием лазерного излучения на длине волны 1,064 мкм.

Научная новизна диссертации определяется поставленными задачами и методами, в том числе, впервые разработанными, и впервые полученными результатами работы.

1. Разработан теоретический способ определения оптических и геометрических параметров наноразмерных покрытий на основе решения системы рекуррентных уравнений.

2. Экспериментально подтверждена возможность бесконтактного определения этих параметров спектрофотометрическими методами.

3. Разработан экспериментальный образец установки для измерения параметров процесса лазерного абляционного разрушения стеклянных стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями, отличающийся надёжностью работы, простотой калибровки и обеспечивающий относительную погрешность измерений пороговой плотности энергии пробоя порядка 8%.

4. Теоретически исследована динамика процесса лазерного абляционного разрушения стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями и распространение энергии в плоскопараллельных слоях.

5. Рассмотрена тепловая модель процесса лазерной абляции и с помощью метода моментов проведено компьютерное моделирование динамики процесса.

6. Теоретически и экспериментально подтверждена возможность применения статистических закономерностей при рассмотрении процесса лазерного абляционного разрушения и разработана методика определения

параметров статистического распределения Вейбулла-Гнеденко для описания этого процесса по результатам экспериментов.

Научная значимость работы заключается в разработанной автором методике определения параметров статистического распределения Вейбулла-Гнеденко по зависимости вероятности пробоя при лазерном абляционном разрушении от различных управляющих параметров (физико -химические характеристик излучения и вещества мишени). Это, при дополнительных модельных допущениях, позволяет определять оптическую прочность вещества мишени, не снижая точности вычислений. При заданной точности вычислений данная методика позволяет определять искомые параметры с использованием относительно небольшой статистической выборки исследуемых образцов. Практическая значимость работы заключена в разработке методики определения пороговых характеристик процесса лазерной абляции стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями, которая позволяет получить ещё один способ бесконтактного исследования геометрических и оптических параметров облучаемого материала.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечивается их непротиворечивостью с фундаментальными положениями физики и химии, адекватностью используемых физических моделей и строгостью математических методов, корректностью используемых приближений, воспроизводимостью расчётных и экспериментальных данных, качественным согласием с данными натурных экспериментов, а также их соответствием результатам, полученным другими авторами.

Основными методами исследования являлись: 1) экспериментальные измерения электрических, оптических, геометрических и термодинамических характеристик наноразмерных покрытий; 2) методы математического моделирования рассматриваемых процессов; 3) сравнение результатов, полученных в экспериментах с использованием разных выборок стеклянных образцов с наноразмерными покрытиями; 4) анализ теоретических и экспериментальных результатов, уточнение и проверка модели и

усовершенствование экспериментальной установки; 5) сопоставление результатов моделирования и экспериментов с результатами других авторов.

Теоретическая база работы включает классические законы распространения и поглощения оптического излучения, законы взаимодействия излучения и вещества, уравнения лазерной физики и термодинамики, законы математической статистики и теории вероятности.

Эмпирическая база работы включает собственный экспериментальный материал и опубликованные результаты других авторов.

Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка использованных источников.

В первой главе рассмотрены основные стороны процесса разрушения материала под действием лазерного излучения. Рассматриваются физические механизмы лазерного разрушения материалов, их оптические и спектральные характеристики. Приводятся результаты экспериментальных измерений параметров и демонстрируется влияние химического состава образцов на процесс абляции.

Во второй главе описывается создание лазерной абляционной станции, на которой проводятся измерения лазерного разрушения исследуемых образцов материалов. Также описывается процесс создания исследуемых образцов и результаты экспериментальных измерений состава полученных образцов. Исследуется пороговые характеристики лазерного разрушения.

В третьей главе выполняется разработка математических моделей процессов взаимодействия лазерного излучения с нанокомпозитами, методов решения полученных из теории уравнений и компьютерное моделирование по результатам экспериментов. Рассматривается распространение и преобразование световых пучков в системе плоскопараллельных сред на основе геометрической лучевой модели света. Динамика процесса взаимодействия света с веществом и выделения энергии веществом описывается на основе однотемпературной тепловой модели.

В четвёртой главе рассматриваются статистические закономерности лазерного разрушения нанокомпозитов и предлагается прогнозирование динамики лазерной абляции оптических нанокомпозитов на основе малого числа экспериментальных измерений.

В заключении приводятся основные результаты работы.

Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту:

1. Результаты измерения пороговых характеристик лазерного абляционного разрушения нанокомпозитов на экспериментальной станция с рабочей длиной волны импульсного лазерного излучения 1,064 мкм.

2. Результаты компьютерного моделирования температурной динамики нанокомпозитов методом моментов в тепловой модели лазерного абляционного разрушения.

3. Алгоритм прогнозирования динамики оптической прочности оптических нанокомпозитов на основе статистики Вейбулла-Гнеденко и результаты её прогнозирования в реальных экспериментальных условиях.

По теме диссертации опубликовано По материалам диссертационной работы опубликовано 34 работы. Из них 3 статьи [см. А1, А2, А6] опубликованы в ведущих рецензируемых научных изданиях, входящих в перечень ВАК, рекомендованных для публикации материалов кандидатских диссертаций, и 31 статья в журналах, в сборниках трудов и тезисов научных конференций и школ. Результаты настоящей работы докладывались:

2016 XXXI International Conference on Equation of State for Matter, RAS, KBSU, Elbrus.

2015 Physics of extreme states of matter. KBSU, Nalchik and Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences, Moscow. Elbrus.

2015 XXX International Conference of Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter. Moscow & Chernogolovka & Nalchik.

2014 XX всероссийская научная конференция «Оптика и спектроскопия конденсированных сред». КубГУ. Агой-Краснодар.

2014 XXIV международная научная конференция «Лазеры. Измерения. Информация», СПбГПУ, Оптическое общество им. Рождественского Д.С.,Санкт-Петербург.

2014 XXIX International Conference on Equation of State for Matter, RAS, KBSU, Elbrus.

2013 XXI международная научная конференция «Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии и геоэкологии», НПИ КубГТУ, БалтГТУ, Абрау-Дюрсо, г.Новороссийск.

2013 XVI международная конференция «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы», Институт нанотехнологий микроэлектроники РАН, Ульяновск.

2013 XXII международная научная конференция «Лазеры. Измерения. Информация», СПбГПУ, Оптическое общество им. Рождественского Д.С.,Санкт-Петербург.

2013 V международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы радиофизики. АПР-2013», ТГУ, Томск.

2013 XXVIII International Conference on Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter, RAS, KBSU, Elbrus.

2012 XX международная научная конференция «Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии и геоэкологии», НПИ КубГТУ, БалтГТУ, Абрау-Дюрсо, г.Новороссийск.

2012 XV международная конференция «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы», Институт нанотехнологий микроэлектроники РАН, Ульяновск.

2012 XXI международная научная конференция «Лазеры. Измерения. Информация», СПбГПУ, Оптическое общество им. Рождественского Д.С., Санкт-Петербург.

2012 IV международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы радиофизики. АПР-2012», ТГУ, Томск.

2012 XXVII International Conference on Equation of State for Matter, RAS, KBSU, Elbrus.

2011 XX международная научная конференция «Лазеры. Измерения. Информация», СПбГПУ, Оптическое общество им. Рождественского Д.С., Санкт-Петербург.

2011 XIX международная научная конференция «Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии и геоэкологии», НПИ КубГТУ, БалтГТУ, Абрау-Дюрсо, г.Новороссийск.

2011 XIV международная конференция «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы», Институт нанотехнологий микроэлектроники РАН, Ульяновск.

2011 III международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы радиофизики. АПР-2011», ТГУ, Томск.

2011 XXVI International Conference on Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter, RAS, KBSU, Elbrus.

Глава 1 Лазерная абляция наноразмерных структур

1.1 Физический механизм лазерной абляции

Лазерная абляция, то есть удаление вещества с поверхности образца лазерным импульсом, является сложным физико-химическим процессом [1-3]. При малой мощности лазера вещество облучаемого образца испаряется или сублимируется в виде свободных молекул, атомов, ионов, то есть над поверхностью образуется газоплазменная смесь, обычно не светящаяся (этот режим часто называется лазерной десорбцией). При больших значениях плотности мощности лазерного импульса, которые превышают порог абляционного режима, происходит микровзрыв с образованием кратера на поверхности образца мишени и светящегося плазменного факела вместе с разлетающимися твёрдыми и жидкими частицами (аэрозоля). Режим лазерной абляции иногда также называется лазерной искрой (по аналогии с традиционной электрической искрой или искровым разрядом в аналитической спектрометрии) [4, 5]. Теоретически и экспериментально исследуются физико-химические превращения вещества облучаемого образца и окружающей его среды, а также динамика и состав разлетающегося плазменного факела [6, 7]. Исследование явлений, связанных с абляцией, имеет большое значение для правильного понимания и объяснения явлений горения и взрыва, имеющих место при лазерном разрушении материала [8, 9]. Среди этих явлений можно выделить:

— механизм взаимодействия лазерного излучения с материалом образца;

— процесс образования плазмы и взаимодействия лазерного излучения с излучением образовавшейся плазмы;

— быстропротекающие химические и физико-химические превращения веществ в процессах термического разложения, горения, взрыва;

— структурно-фазовые переходы в экстремальных условиях - в электрических и магнитных полях лазерного излучения, в плазме.

Динамика разлёта плазменного факела зависит от характеристик лазера и вещества. При этом важными характеристиками в этих явлениях для падающего излучения являются частота излучения, интенсивность, скважность и длительность импульса, угол падения на поверхность, размер пятна в фокусе и поляризация лазерного излучения и другие.

Для материала облучаемого образца важными, с точки зрения структурно-фазовых изменений в экстремальных условиях лазерной абляции, являются многие физические и химические свойства вещества подложки и плёнки, а также адсорбированных элементов. Интерес вызывают электрооптические и термодинамические свойства. В условиях взаимодействия вещества образца с полем лазерного излучения и образующейся плазмой, можно выделить такие характеристики, как состав, атомно-молекулярная структура химических частиц, поверхностные свойства плёнки и адсорбционных слоёв на поверхности образца, дефекты и межфазные границы, плотность, показатель преломления и экстинкции, теплопроводность и другие.

При рассмотрении явления импульсной лазерной абляции с последующим образованием парогазового облака и его разлётом в окружающее пространство, можно выделить следующие основные этапы:

1) поглощение лазерного излучения с нагревом вещества до температуры испарения;

2) поглощение лазерного излучения, сопровождающееся испарением при температуре испарения вещества с образованием над поверхностью облучаемого образца парогазового облака;

3) поглощение лазерного излучения парогазовым облаком с его ионизацией;

4) разлёт и свечение плазмы, образование кластеров;

5) затухание и охлаждение плазмы и флуоресценция атомов.

Если в процессе лазерной абляции образуется ещё и жидкая фаза в веществе облучаемого образца, то выделенные выше стадии могут идти в несколько другой последовательности.

1) поглощение лазерного излучения с нагревом вещества облучаемого образца до температуры плавления;

2) поглощение лазерного излучения, сопровождающееся плавлением при температуре плавления вещества облучаемого образца в фокальном объёме и разлётом жидких кластеров в капельной форме над поверхностью образца;

3) поглощение лазерного излучения с нагревом вещества облучаемого образца и жидких кластеров над его поверхностью до температуры испарения с разлётом вещества в капельной форме;

4) поглощение лазерного излучения, сопровождающееся испарением при температуре испарения вещества облучаемого образца с образованием парогазового облака/короны;

5) поглощение лазерного излучения парогазовым облаком с его ионизацией;

6) разлёт и свечение плазмы, образование кластеров;

7) затухание и охлаждение плазмы и флуоресценция атомов.

Общая физическая модель с разграничением на этапы в многостадийном механизме разрушения поверхности облучаемого образца импульсным лазерным излучением микросекундной длительности предложена в [10] (таблица 1.1). В данной модели в качестве определяющего фактора, запускающего механизм инициирования оптического пробоя, авторы [10] рассматривают ионизацию материала поглощающей неоднородности, а не материала подложки образца. Воздействие лазерного излучения на фронтальную область поглощающей неоднородности вызывает генерацию свободных электронов, которые являются затравочными для формирования и развития электронной лавины.

Энергетические затраты на генерацию электронов и развитие ударной лавины в материале поглощающей неоднородности значительно меньше, чем в окружающей матрице, материал которой является диэлектриком. Поэтому, экспериментально наблюдаемые авторами [1 0] значения порогов оптического пробоя реальных материалов инфракрасной оптики существенно ниже теоретических значений порогов пробоя, рассчитанных ими в рамках модели лавинной ионизации диэлектриков в поле световой волны и наблюдаемых

Таблица1.1 - Последовательные этапы физического механизма разрушения

поверхности импульсным лазерным излучением.

Название этапа и время, мкс Основные физические явления, характерные для этапа Воздействующие факторы

Возникновение оптического пробоя, 0,2-1 Интерференция подводимого и отражённого лазерного излучения, инициирование оптического пробоя в воздушно-газовой среде на расстоянии от поверхности, генерация затравочных электронов в результате ионизации поглощающей неоднородности, развитие пробоя по типу ударной лавинной ионизации Лазерное излучение

Развитие плазменного факела, 1 -3 Плазмообразование на фронтальной поверхности поглощающей неоднородности, интенсивное поглощение лазерного излучения, ионизация прилегающих областей УФ излучением плазмы пробоя. Нагрев плазмы пробоя лазерным излучением до 5.-20.000 К, расширение фронта ударной волны со скоростью 3-10 км-с - 1 Лазерное излучение, УФ излучение плазмы

Контакт поверхности с фронтом ударной волны плазмы пробоя, 3-8 Тепловой и звуковой удар, возгонка паров адсорбентов с поверхности -тепловой взрыв и формирование полости путём дислокационного выноса материала Лазерное излучение, УФ излучение плазмы, тепловой и звуковой удар

Повреждение поверхности, >10 Взаимодействие ионизованных паров адсорбентов с лазерным излучением и плазмой пробоя, их нагрев и переизлучение в видимом и УФ диапазонах. Местный нагрев околоповерхностной области оптоэлемента, возникновение резкого градиента температуры, растрескивание поверхности. Генерация ударной волны от области пробоя и рост размеров полости при поглощении подводимого и самофокусирующегося излучения. Остывание плазменного образования и релаксация напряжений Лазерное излучение, УФ излучение плазмы

при фокусировке излучения лазера в пятна диаметром менее 100 мкм. Лавинная ионизация поглощающей неоднородности приводит к локальному плазмообразованию и, следовательно, к ещё более интенсивному поглощению лазерного излучения и ионизации прилегающих областей материала мишени ультрафиолетовым излучением плазмы пробоя. На последующих стадиях развития оптического пробоя в случае, если величина энергии, поглощённой неоднородностью, превышает некоторую пороговую величину, происходит тепловой взрыв неоднородности и прилегающего слоя материала с формированием кратера. При этом расход энергии на образование кратера определяется прочностью химических связей материала, что экспериментально подтверждено [10] корреляцией значений порогового поля оптического пробоя и энергии решётки (пункт 1.4).

Таким образом, физический механизм абляционного разрушения поверхности материала под действием импульсного лазерного излучения состоит из ряда этапов: возникновение оптического пробоя, развитие плазменного факела, контакт поверхности с фронтом ударной волны плазмы пробоя и образование механических повреждений на поверхности и в объёме материала.

1.2 Оптические и спектральные характеристики наноразмерных структур

Создание новых наноразмерных структур и нанокомпозитных материалов с заданными свойствами и исследование свойств уже известных нанокомпозитов -это важные направления науки и техники в наши дни. Среди этих свойств выделим для рассмотрения оптические и спектральные характеристики наноразмерных материалов, так как взаимодействие излучения с такими материалами, играющее основную роль во многих приложениях (опто-, микро- и наноэлектроника, нанотехнологии, материаловедение, биомедицина, химия), во многом определяется именно этими характеристиками. Процессы отражения, рассеяния, преломления, поглощения, испускания при взаимодействии излучения со структурированными и с не структурированными наноразмерными

материалами могут быть как линейными, так и нелинейными. В конце XX века были обнаружены аномальные свойства полупроводников и металлов на уровне сотен и тысяч атомов вещества: аномалии оптических характеристик, квантово-размерные эффекты [11, 12]. Принципиальные изменения в процессах взаимодействия излучения с наноразмерным образцом обусловлены локальными усилениями полей вблизи поверхности наноструктуры, что и предопределяет линейность или нелинейность процесса [11].

Оптические свойства наноструктур исследуются разными методами, среди которых перечислим эллипсометрию, спектроскопию поглощения, люминесцентную спектроскопию и спектроскопию комбинационного рассеяния. При изучении наночастиц кремния в [12], образовывающихся при лазерной абляции кремниевой подложки в потоке гелия, было выявлена резкая разница оптических свойств наночастиц от свойств объёмного полупроводящего материала: оптические спектры поглощения сдвигаются в сторону уменьшения длин волн при уменьшении размеров частиц. Подобное явление получило следующее объяснение [12]: экситон (электрон-дырочная пара) в объёмном полупроводнике образовывается при поглощении фотона с энергией больше ширины щели (интервал энергии верхнего заполненного уровня валентной зоны и ближайшего над ним незаполненного уровня зоны проводимости) для данного вещества. Электрон и дырка, оставшаяся после ухода электрона, находятся на расстоянии многих параметров решётки и могут двигаться по кристаллу. Именно экситоны оказывают заметное влияние на оптическое поглощение полупроводников. Экситон при этом рассматривается как водородоподобный атом, уровни энергии которого аналогичны уровням атома водорода, но с меньшим масштабом по энергиям. Вызванные светом переходы между этими водородоподобными уровнями приводят к сериям линий в спектре поглощения, которые можно нумеровать по главным квантовым числам уровней атома водорода.

Особенно интересным оказывается то, что происходит при уменьшении масштабов наночастиц до размеров, меньших или сравнимых с радиусом электрон-дырочной пары [12]:

- если радиус частицы больше радиуса экситона (режим слабой локализации), но область перемещения экситона ограничена, то спектр поглощения смешается в сторону меньших длин волн;

- если радиус частицы меньше радиуса орбиты экситона, движение электрона и дырки становятся независимыми и экситон, как единое целое, перестаёт существовать. Электрон и дырка имеют собственные наборы энергетических уровней, что также приводит к смещению в сторону меньших длин волн и к возникновению нового набора линий поглощения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мкртычев, Олег Витальевич, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Андреев С. В., Губанова Л. А., Путилин Э. С. // Оптические покрытия. -СПб: СПбГУ ИТМО, 2006. - 152 с.

2. Haglund R. F.(Jr), in Laser Ablation and Desorption // Experimental Methods in the Physical Sciences. - Eds J. С. Miller, R. F. Haglund (Jr). - San Diego: Academic Press, 1998. - Vol. 30. - P. 15.

3. Энциклопедия низкотемпературной плазмы // В 10 томах, под ред. акад. Фортова В. Е., вводный том I. - М., «Наука», МАИК, «Наука/Интерпериодика», 2000. - 587 c.

4. Энциклопедия низкотемпературной плазмы // В 10 томах, под ред. акад. Фортова В. Е., вводный том II. - М., «Наука», МАИК, «Наука/Интерпериодика», 2000. - 636 c.

5. Энциклопедия низкотемпературной плазмы // В 10 томах, под ред. акад. Фортова В. Е., вводный том III. - М., «Наука», МАИК, «Наука/Интерпериодика», 2000. - 574 c.

6. Райзер Ю. П. // Физика газового разряда. - М.: Наука, 1987. - 536 с.

7. Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П. // Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. - М.: Наука, 1966. - 688 с.

8. Григорьянц А. Г., Соколов А. А. // Лазерная техника и технология. В 7 кн. Лазерная обработка неметаллических материалов. - М.: Высш. шк., 1988. - 191 с.

9. Анисимов С. И., Лукьянчук Б. С. Избранные задачи теории лазерной абляции // УФН. - 2002. - Т. 172. №3. - С.301-333.

10. Казанцев С. Г. Лазерная стойкость перспективных материалов силовой ИК-оптики (части 1 и 2) // Оптика атмосферы и океана. - 2003. - Т. 16. №4. - С. 390-401.

11. Godovski D. Yu., Sukharev V. Ya., Volkov A. V., Moskvina M. A. Absorption induced response of electrophysical characteristics of filled polymer-

composite // Journal of Physics and Chemistry of Solids. - 1993. - V. 54. № 11. - P. 1613-1620.

12. Пул Ч., Оуэнс Ф. // Нанотехнологии. - М: Техносфера, 2005. - 336 с.

13. Андреева О. В., Сидоров А. И., Стаселько Д. И., Хрущёва Т. А. Синтез и оптические свойства гибридных "плазмон-экситонных" наноструктур на основе Ag-AgI в нанопористом силикатном стекле // ФТТ. - 2012. - Т. 54. Вып. 6. - С. 1215-1219.

14. Климов В. В., Наноплазмоника // М.: Физматлит, 2009. - 480 с.

15. Дыкман Л. А., Богатырёв В. А., Щёголев С. Ю., Хлебцов Н. Г. // Золотые наночастицы: синтез, свойства, биомедицинское применение. - М.: Наука, 2008. -319 с.

16. Pan Z., Ueda A., Aga Jr. R., Burger A., Mu R., Morgan S. H. Spectroscopic studies of Er doped Ge-Ga-S glass containing silver nanoparticles // Journal of Non-Crystalline Solids. - 2010. - V. 356. № 23-24. - P. 1097-1101.

17. Chun Ge, Meng Lu, Wei Zhang, Brian T. Cunningham. Distributed feedback laser biosensor incorporating a titanium dioxide nanorod surface // Applied Physics Letters. - 2010. - V. 96. № 16. - P. 163702-3.

18. Watekar P. R., Kim M. J., Lee B. H., Han W.-T., Ju S., Lin A. Linear and nonlinear optical properties of the pbse quantum dots doped germano-silica glass optical fiber // Journal of Non-Crystalline Solids. - 2010. - V. 356. № 44-49. - P. 2384-2388.

19. Сидоров А. И., Виноградова О. П., Бандюк О. В. Особенности нелинейно-оптического отклика композитных сред на основе наноструктур с поглощающим ядром и металлической оболочкой вблизи плазмонного резонанса // ЖТФ. - 2008. Т. 78. № 6. - С. 70-75.

20. Zhang W., Govorov A. O., Bryant G. W. Semiconductor-metal nanoparticle molecules: hybrid excitons and the nonlinear fano effect // Physical Review Letters. -2006. - V. 97. № 14. - P. 146 804.

21. Zhang Y., Grady N. K., Halas N. J., Ayala-Orozco C. Three-dimensional nanostructures as highly efficient generators of second harmonic light // Nano Letters. -2011. - V. 11. № 12. - P. 5519-5523.

22. Falkovsky L. A., Mishchenko E. G. Phonon-plasmon coupled modes in hetero-superlattices // Journal of experimental and theoretical physics letters (JETP Letters). - 2005. - V. 82. № 2. - P. 96-100.

23. Черноножкин Н. С., Сапрыкин А. И. Особенности лазерной абляции стекла и стали и их влияние на результаты ЛА-ИСП-МС анализа // Аналитика и контроль. - 2011. - Т.15, №4. - С.413-420.

24. Aeschliman D. B., Bajic S. J., Baldwin D. P., Houk R. S. High-speed digital photographic study of an inductively coupled plasma during laser ablation: comparison of dried solution aerosols from a microconcentric nebulizer and solid particles from laser ablation // JAAS: Journal of Analytical Atomic Spectrometry. - 2003. - V. 18. № 9. - P. 1008-1014.

25. Bogaerts A., Chen Z., Gijbels R., Vertes A. Laser ablation for analytical sampling: what can we learn from modeling? // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. - 2003. - V. 58. № 11. - P. 1867-1893.

26. Bleiner D., Bogaerts A. Multiplicity and contiguity of ablation mechanisms in laser-assisted analytical micro-sampling // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. - 2006. - V. 61. № 4. - P. 421-432.

27. Hola M., Konecna V., Kanicky V., Mikuska P., Kaiser J. Influence of physical properties and chemical composition of sample on formation of aerosol particles generated by nanosecond laser ablation at 213 nm // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. - 2010. - V. 65. № 1. - P. 51-60.

28. Gonzalez J. J., Liu C., Wen S. B., Mao X., Russo R. E. Metal particles produced by laser ablation for ICP-MS measurements // Talanta. - 2007. - V. 73. № 3. - P. 567-576.

29. Gonzalez J. J., Liu C., Wen S.-B., Mao X., Russo R. E. Glass particles produced by laser ablation for ICP-MS measurements // Talanta. - 2007. - V. 73. № 3. -P. 577-582.

30. Bleiner D., Chen Z., Autrique D., Bogaerts A. Role of laser-induced melting and vaporization of metals during icp-ms and libs analysis, investigated with computer

simulations and experiments // JAAS: Journal of Analytical Atomic Spectrometry. -2006. - V. 21. № 9. - P. 910-921.

31. Казанцев С. Г. Лазерная стойкость перспективных материалов силовой ИК-оптики // Изв. Вузов. Физ. - 1998. № 10. - С. 68-84.

32. Казанцев С. Г. Оптический пробой поверхности щёлочно-галоидных кристаллов микросекундными импульсами широкоапертурного С02-лазера // Квант.электрон. - 1998. - Т. 25. № 4. - С. 333-336.

33. Казанцев С. Г., Блистанов А. А., Кугаенко О. М., Петраков В. С. Морфология повреждения оптических элементов на основе ЩГК излучением широкоапертурного С02-лазера // Кристаллография. - 1999. - Т. 44. № 4. - С. 689693.

34. Блистанов А. А., Казанцев С. Г., Кугаенко О. М. ЩГК как материал окон С02-лазеров // Изв.вузов. Матерал. электрон. техн. - 2002. № 1. - С. 4-15

35. Казанцев С. Г. Лучевая прочность оптических элементов из монокристаллов ZnS и KCl // Оптич.ж. - 1997. - Т. 64. №. 6. - С. 63-65.

36. Казанцев С. Г. Лазерная стойкость оптических элементов из монокристаллов ZnS // Кристаллография. - 1999. - Т. 44. №. 5. - С. 894-896.

37. Казанцев С. Г. Оптическая стойкость материалов окон широкоапертурных импульсно-периодических С02-лазеров // Квант. электрон. -1998. - Т. 25. №. 6. - С. 555-557.

38. Казанцев С. Г. Влияние длительности лазерного импульса на оптическую стойкость материалов ИК-оптики // Квант. электрон. - 1997. - Т. 24. №. 3. - С. 271-273.

39. Либенсон М. Н., Сарнаков С. М., Чуйко В. А., Шандыбина Г. Д. Лазерно-индуцированные неустойчивости непрерывного следа воздействия на поверхность // ЖТФ. - 2000. - Т. 70. Вып. 4. - С. 82-86.

40. Либенсон М. Н., Шандыбина Г. Д., Шахмин А. Л. Химический анализ продуктов лазерной абляции наносекундного диапазона // ЖТФ. - 2000. - Т. 70. Вып. 9. - С. 124-127.

41. Нефёдов В. И. // Рентгено-электронная спектроскопия химических соединений. Справочник. - М.: Химия. - 1984. - 255 с.

42. Moulder J. F., Stickle W. F., Sobol P. E., Bomben K. D. // Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy. - PHI (USA). - 1995. - 262 p.

43. Морозов Н. Ф., Старцев Ю. К., Судьенков Ю. В., Сусликов А. А., Баранов Г. А., Беляев А. А. Влияние наноструктуры двухфазного стекла на пороги лазерного пробоя и процессы разрушения // ЖТФ. - 2006. - Т. 76. вып.7. - С.53-58.

44. Мазурин О. В., Роскова Г. П., Аверьянов В. И., Антропова Т. В. // Двухфазные стёкла: структура, свойства, применение. - Л.: 1991. - 275 с.

45. Мешковский И. К. // Композиционные оптические материалы на основе пористых матриц. - СПб. 1998. - 332 с.

46. Tkachev A. S., Antropova T. V., Drozdova I. A., Veiko V. P. Radiation resistance of porous glasses // Glass Physics and Chemistry. - 2004. - V. 30. № 2. - P. 173-179.

47. Райзер Ю. П. // Лазерная искра и распространение разрядов. - М.: Наука. - 1974.

48. Казанцев С. Г. // Оптика атмосферы и океана. - 1997. - Т. 10. №. 11 - С. 1353-1355.

49. Kazantzev S. G. Transparent optics of the short-pulsed CO2-laser: damage mechanisms and the increase methods of laser firmness // Tech. Digest «Russian-German laser symposium-2000». Vladimir; Susdal, 2000, September 21-29. - Vladimir: VSU. - 2000. - P. 45.

50. Kazantzev S. G. Damage mechanisms of transparent optics of the short-pulsed and the methods of laser firmness increase // V Intern. Conf. «AMPL'2001»: Abstracts. Tomsk, 10-14 September 2001. - Tomsk: IAO SB RAS. - 2001. - P. 107108.

51. Чучман М. П., Шуаибов А. К. Временные зависимости интенсивности излучения спектральных линий из плазмы, образующейся при действии мощного

инфракрасного лазерного излучения на германиевую мишень // ЖТФ. - 2008. - Т. 78. № 4. - С. 104-107.

52. Smith P. L., Heise С., Esmond J. R., Kurucz R. L. Atomic spectral line database from CD-ROM 23 of R. L. Kurucz // Cambridge: Smithsonian astrophysical observatory. - 1995. - (http://cfa-www.harvard.edu/amp ).

53. Зайдель А.Н., Прокофьев В.К., Райский С.М., Славный В.А., Шрейдер Е.Я. // Таблицы спектральных линий. - М.: Наука. - 1969. - 784 с.

54. Spectroscopic Ellipsometry // User Guide. HORIBA Jobin Yvon. - 2008. -

294 p.

55. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Численное моделирование процессов распространения тепла при микросекундной импульсной лазерной абляции // Труды XIII международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы-2011». - под ред. Булярского С. В. - Ульяновск, 2011. - С. 98-99.

56. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Импульсная лазерная абляция в рамках тепловой модели. вычислительный эксперимент // Труды XIV международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы-2011». -под ред. Булярского С. В. - Ульяновск. 2012. - С.35-36.

57. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Моделирование процессов распространения тепла в композите при лазерной абляции с применением метода моментов // Труды XX международной конференции «Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии и геоэкологии-2012» - Новороссийск. 2012. - С. 80-82.

58. Воронина Э. И., Ефремов В. П., Привалов В. Е., Шеманин В. Г. Исследование лазерного абляционного нагружения полимеров // Письма в ЖТФ. -2008. - Т. 34. В. 23. - С. 59.

59. Воронина Э. И., Ефремов В. П., Привалов В. Е., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Оптическая прочность полимерных материалов при их лазерной абляционной деструкции // ЖТФ. - 2009. - Т. 79. В.5. - С.143.

60. Воронина Э. И., Чартий П. В., Шеманин В. Г. // Физика экстремальных состояний вещества-2003. - под ред. Фортова В. Е. и др. - Черноголовка. ИПХФ РАН. - 2003. - С. 24.

61. Воронина Э. И., Чартий П. В., Шеманин В. Г. // Физика экстремальных состояний вещества-2005. - под ред. Фортова В. Е. и др. - Черноголовка. ИПХФ РАН. - 2005. - С. 37.

62. Voronina E. I., Efremov V. P., Privalov V. E., Shemanin V. G. Laser ablation thresholds of polymer materials studies // Proc. SPIE. - 2003. - V. 5381. - P. 178-185.

63. Efremov V. P., Privalov V. E., Skripov P. V., Charty P. V., Shemanin V. G. Polymer materials laser destruction thresholds studies // Proc. SPIE. - 2004. - V. 5447.

- P. 234-241.

64. A. B. Atkarskaya, O. V. Mkrtychev, V. E. Privalov, V. G. Shemanin. Laser ablation of the glass nanocomposites studies // Optical Memory and Neural Networks (Information Optics). - V.23, Issue 4, October 2014. - ISSN: 1060-992X (Print) 19347898 (Online). p. 265-270.

65. Laktushkin G. V., Shemanin V. G. Surface quality laser testing system // Proc. SPIE. - 1998. - V. 3687. - P. 53-55.

66. Колдунов М. Ф., Маненков А. А., Покотило И. Л. Закономерности лазерного разрушения прозрачных твёрдых тел, инициированного поглощающими включениями различных типов // Квантовая электроника. - 1998.

- Т.25. №9. - С.833-837.

67. Колдунов М. Ф., Маненков А. А., Покотило И. Л. Взаимосвязь характеристик лазерного разрушения в статистической теории // Квантовая электроника. - 2000. - Т.30. №7. - С.592-596.

68. Майер А. Е., Яловец А. П. Механические напряжения в облучаемой мишени с возмущённой поверхностью // ЖТФ. - 2006. - Т. 76. вып.4. - С.67-73.

69. Ivanov D. S., Zhigilei L. V. Combined atomistic-continuum modeling of short-pulse laser melting and disintegration of metal films // Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics. - 2003. - V. 68. № 6. - P. 641141-6411422.

70. Schäfer C., Urbassek H. M., Zhigilei L. V. Metal ablation by picosecond laser pulses: a hybrid simulation // Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics. - 2002. - V. 66. № 11. - P. 1154041-1154048.

71. Lorazo P., Lewis L. J., Meunier M. Short-Pulse Laser Ablation of Solids: From Phase Explosion to Fragmentation // Physical Review Letters. - 2003. - V. 91. №22 - P. 225502.

72. Zeifman M. I., Garrison B. J., Zhigilei L. V. Combined molecular dynamics-direct simulation monte carlo computational study of laser ablation plume evolution // Journal of Applied Physics. - 2002. - V. 92. № 4. - P. 2181-2193.

73. Данилейко Ю. К., Маненков А. А., Нечитайло В. С. О механизме лазерного разрушения прозрачных материалов, обусловленном тепловым взрывом поглощающих неоднородностей // Квантовая электроника. - 1978. - Т.5. № 1. - С. 194-195.

74. Lugovskoy A. V., Bray I. Ultrafast electron dynamics in metals under laser irradiation // Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics. - 1999. - V. 60. № 5. - P. 3279-3288.

75. Rethfeld B., Kaiser A., Vicanek M., Simon' G. Ultrafast dynamics of nonequilibrium electrons in metals under femtosecond laser irradiation // Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics. - 2002. - V. 65. № 21. - P. 2143031-21430311.

76. Petrov Yu. V. Energy exchange between the lattice and electrons in a metal under femtosecond laser irradiation // Laser and Particle Beams. - 2005. - V.23. № 3. -P. 283-289.

77. Falkovsky L. A., Mishchenko E. G. Electron-lattice kinetics of metals heated by ultrashort laser pulses // JETP (Zh. Eksp. Teor. Fiz.). - 1999. - V. 115. № 1. - P. 149-157.

78. Анисимов С. И., Жаховский В. В., Иногамов Н. А., Нишихара К., Петров Ю. В., Хохлов В. А. Разлёт вещества и формирование кратера под действием ультракороткого лазерного импульса // ЖЭТФ. - 2006. - Т. 130, вып.2(8). - С.212-227.

79. Анисимов С. И., Жаховский В. В., Иногамов Н. А., Нишихара К., Петров Ю. В., Хохлов В. А. Формирование кратера и откольной оболочки коротким лазерным импульсом // ММ. - 2006. - Т. 18, №8. - С. 111-122.

80. von der Linde D., Sokolowski-Tinten K. Physical mechanisms of short-pulse laser ablation // Applied Surface Science. - 2000. - V. 154. - P. 1-10.

81. Sokolowski-Tinten K., Bialkowski J., Cavalleri A., Von Der Linde D., Oparin A., Meyer-Ter-Vehn J., Anisimov S. I. Transient states of matter during short pulse laser ablation // Physical Review Letters. - 1998. - V. 81. № 1. - P. 224-227.

82. Иногамов Н. А., Опарин А. М., Петров Ю. В., Шапошников Н. В., Анисимов С. И., Д. фон дер Линде, Мейер-тер-Фен Ю. Разлёт вещества, нагретого ультракоротким лазерным импульсом // Письма в ЖЭТФ. - 1999. - Т.69(4). - С. 284-289.

83. Анисимов С. И., Жаховский В. В., Иногамов Н. А., Нишихара К., Опарин А. М., Петров Ю. В. Разрушение тонкой плёнки под действием ультракороткого лазерного импульса // Письма в ЖЭТФ. - 2003. - Т.77(11). -С.731-736.

84. Жаховский В. В., Нишихара К., Анисимов С. И., Иногамов Н. А. Молекулярно-динамическое моделирование волн разрежения в средах с фазовыми переходами // Письма в ЖЭТФ. - 2000. - V.71(4). - P. 241-248.

85. Anisimov S. I., Rethfeld B. On the theory of ultrashort laser pulse interaction with a metal // Proc. SPIE. - 1997. - V.3093. - P.192-203.

86. Ильин А. А., Букин О. А., Буланов А. В. Режимы движения лазерной плазмы при оптическом пробое в нормальной атмосфере // ЖТФ. - 2008. - Т. 78. Вып. 6. - С. 20 - 23.

87. Voronina E. I., Laktushkin G. V., Charty P. V., Shemanin V. G. Polymer material laser ablation studies // Proc. XVII International Conference "Substance State Equations". - Elbrus. 2002. - P. 109-110.

88. Колдунов М. Ф., Маненков А. А., Покотило И. Л. Формулировка критерия термоупругого лазерного разрушения прозрачных диэлектриков и

зависимость порога разрушения от длительности импульса // Квантовая электроника. -1997. - Т.24. №10. - С.944-948.

89. Epifanov A. S., Manenkov A. A., Prokhorov A. M. Theory of avalanche ionization in transparent dielectrics by an electromagnetic field // JETP (Zh. Eksp. Teor. Fiz.). - 1976. - V.43. № 2. - P. 337-382.

90. Hopper R. W., Uhlman D. R. Mechanism of inclusion damage in laser glass // J. Appl. Phys. — 1970. — V. 41. № 10. — P. 4023-4037.

91. Данилейко Ю. К., Маненков А. А., Нечитайло В. С., Прохоров А. М., Хаимов-Мальков В.Я. Роль поглощающих включений в механизме разрушения прозрачных диэлектриков лазерным излучением // ЖЭТФ. — 1972. — Т. 63. № 3(9). — С. 1030-1035.

92. Колдунов М. Ф., Маненков A. A., Покотило И. Л. Теоретический анализ условий теплового взрыва и фотоионизационная неустойчивость прозрачных диэлектриков с поглощающими включениями // Квантовая электроника. - 1988. -Т. 15. - С.544-550.

93. Епифанов Г. И. // Физика твёрдого тела. - М., Высшая школа. - 1977.

94. Бреховских Л. М. // Волны в слоистых средах. - М: АН СССР. - 1957. -

503 с.

95. Ржанов А. В. и др. Эллипсометрия - метод исследования поверхности // Труды II Всесоюзной конференции «Эллипсометрия - метод исследования физико-химических процессов на поверхности твёрдых тел». - Новосибирск, 1981. - Отв. ред. Ржанов А. В. - Новосибирск: Наука, СО АН СССР. 1983. - 181 с.

96. Горшков М. М. // Эллипсометрия. - М: Сов.радио. 1974. - 200 с.

97. Булгаков А. В., Булгакова Н. М., Бураков И. М. и др. Синтез наноразмерных материалов при воздействии мощных потоков энергии на вещество // Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН. - 2009. - 463 с.

98. Мкртычев О. В. Аналитическое исследование энергетических коэффициентов отражения и преломления света // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. - 2012. № 4. - С.36-37.

99. Аткарская А. Б., Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Определение показателя преломления нанокомпозитов по угловым зависимостям коэффициента отражения // Труды XIX международной конференции «Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии и геоэкологии-2011». -Новороссийск. 2011. - С. 49-50.

100. Мкртычев О. В., Аткарская А. Б., Шеманин В. Г. Изменение показателя преломления наноразмерных покрытий под действием кислой среды // Сборник докладов 22-ой международной конференции «Лазеры. Измерения. Информация 2012». - СПбГПУ. 2012. - Т. 2. - С.203-214.

101. Мкртычев О. В., Кадрик К. А. К динамике и кинематике энергетического взаимодействия с системой плоскопараллельных или концентрических сред // Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова (научно-теоретический журнал). - №1. 2014. - Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова. - С. 233-237. - с. 262.

102. Мкртычев О. В. Аналитическое исследование взаимодействия световых волн с системой плоскопараллельных сред // Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова. Научно-теоретический журнал - №6. 2014. - Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова. - С.239-241. - 250 с.

103. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г., Аткарская А. Б. Аналитическое исследование энергетических коэффициентов отражения и преломления света от многослойных плоскопараллельных систем // Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. - Т. IV. №3. 2014. - Издательство: Кабардино-Балкарский государственный университет (Нальчик). - С. 29-34. - 120 с.

104. Mkrtychev O. V., Shemanin V. G. Moment method in laser ablation thermal model // Physics of extreme states of matter. XXVIII International Conference of Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter. Ed. by Fortov V.E. (March 1 -6, 2013, Elbrus, Kabardino-Balkaria, Russia) - Moscow. 2013. - P.47-49.

105. Мкртычев О. В., Привалов В. Е., Фотиади А. Э., Шеманин В. Г. Лазерная абляция нанокомпозитов // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки. - 2015. № 1 (213). - С. 128-135. - 166 с.

106. Oleg V. Mkrtychev, Vadim E. Privalov, Alexander E. Fotiadi, Valery G. Shemanin. Laser ablation studies of nanocomposites // St. Petersburg Polytechnical University Journal: Physics and Mathematics (SPJPM). - 2015. - Р. 1-5. [электронный доступ: http: //dx. doi.org/10.1016/j. spj pm.2015.03.007]

107. V. G. Shemanin and O. V. Mkrtychev. The optical strength of the glass nanocomposites at laser ablation // Journal of Physics Conference Series (JPCS) 653 (2015) 012012.

108. О. В. Мкртычев, В. Г. Шеманин. Лазерное абляционное разрушение наноплёнок на поверхности стеклянных образцов // Известия Уфимского научного центра РАН. 2015. № 2. С. 5-10.

109. Мкртычев О. В., Аткарская А. Б., Шеманин В. Г. Изменение показателя преломления наноразмерных плёнок при модифицировании стеклянных подложек // Известия высших учебных заведений. Физика. - №8/2. 2012. - Издание ТомскГУ. - С.238-239.

110. Mkrtychev O. V., Shemanin V. G. Moment method in laser ablation thermal model // Physics of extreme states of matter. Abstracts of XXVIII International Conference of Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter. - Ed. By Fortov V.E.

- March 1-6, 2013, Elbrus, Kabardino-Balkaria, Russia. - Moscow. 2013. - P.39-40.

111. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Импульсная лазерная абляция в рамках тепловой модели - вычислительный эксперимент // Труды XVI международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы-2013». - под ред. Булярского С.В. - Ульяновск. 2013. - С.55-56.

112. Прокопенко В. Т., Никущенко Е. М., Дмитриев А. Л. и др. Оптико-физические измерения // под ред. В.Т. Прокопенко. - СПб: СПбГУ ИТМО. - 2006.

- 58 с.

113. Shemanin V. G., Atkarskaya A. B., Mkrtychev O. V. Glass nanocomposites laser ablation destruction studies // Physics of extreme states of matter - 2014. Ed. by Fortov V. E., Karamurzov B. S., Efremov V. P. et al. - Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences, Moscow. 2014. - P. 135-138. ISBN 978-5-94691-625-7.

114. Шеманин В. Г., Мкртычев О. В. Статистическая модель оптической прочности стеклянных нанокомпозитов // Сборник докладов 24-ой международной конференции «Лазеры. Измерения. Информация. 2014». - Т. 2. -СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014.- С.64-82. - 250 с.

115. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Метод моментов в тепловой модели лазерной абляции стеклянных нанокомпозитов // Материалы XX-ой всероссийской научной конференции «Оптика и спектроскопия конденсированных сред». - (14-20 сентября 2014 г, Краснодар): Кубанский гос. ун-т. - Краснодар, 2014.- С. 154-158. - 228 с.

116. Mkrtychev O. V., Shemanin V. G. The optical strength of the glass nanocomposites by laser ablation studies // Physics of extreme states of matter. XXX International Conference of Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter. - Book of abstracts. Ed. by Fortov V.E. et al. - March 1-6, 2015, Elbrus, Kabardino-Balkaria, Russia. - Moscow & Chernogolovka & Nalchik. 2015. - P. 46. ISBN 978-5-7558-05582.

117. Скалецкая И. Е. Введение в прикладную эллипсометрию // Часть 2. Свойства решений ОУЭ для однородных слоев. - СПб: СПбГУ ИТМО. - 2007. -172 с.

118. American Institute of Physics Handbook // 3rd ed. - Ed. by Gray D.E. -New York: McGraw-Hill, 1972.

119. Sobol E. N. // Phase Transformations and Ablation in Laser-Treated Solids. - NY: Wiley. - 1995.

120. Воробьев Ю. В. // Метод моментов в прикладной математике. - М.: Физматгиз. 1958. - 186 с.

121. Ворович И. И. О методе Бубнова-Галеркина в нелинейной теории колебания пологих оболочек // Доклады АН СССР. - 1956. — Т. 110. № 5. — С. 723-726.

122. Arnold N., Luk'yanchuk B., Bityurin N. A fast quantitative modelling of ns laser ablation based on non-stationary averaging technique // Applied Surface Science. -1998. - V. 127-129. - P. 184-192.

123. Arnold N., Bauerle D., Luk'yanchuk B., Bityurin N. Nonstationary effects in laser ablation of indium: calculations based on spatial moments technique // Laser Physics. - 1998. - V. 8. № 1. - P. 47-55.

124. Григорьев И. С., Мейлихов Е. З. и др. // Физические величины. - 1991. - М.: Энергоатомиздат. - 1237 с.

125. Александров А. В., Потапов В. Д., Державин Б. П. // Сопротивление материалов. - М.: Москва. Высшая школа. 2003. - 561 с.

126. Никоноров Н. В., Евстропьев С. К. // Оптическое материаловедение: основы прочности оптического стекла. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. - 104 с.

127. В. Г. Шеманин, О. В. Мкртычев. Статистические закономерности разрушения тонкоплёночных покрытий при микросекундной импульсной лазерной абляции // Труды XXI международной конференции «Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии и геоэкологии-2013» -Новороссийск. 2013. - С.39-40.

128. Weibull W. Statistical distribution function of wide applicability // Journal of Applied Mechanics. - 1951. - V. 18. - P.293-297.

129. Madjoubi M. A., Bousbaa C., Hamidouche M., Bouaouadja N. Weibull statistical analysis of the mechanical strength of a glass eroded by sand blasting // Journal of the European Ceramic Society. - 1999. - V. 19. - No. 16. - P.2957-2962.

130. Колдунов М. Ф., Маненков А. А., Покотило И. Л. Термоупругий и абляционный механизмы лазерного повреждения поверхности прозрачных твёрдых тел // Квантовая электроника. - 1998. - Т.25. №3. - С.277-281.

131. Du D., Liu X., Korn G., Squier J., Mourou G Laser-induced breakdown by impact ionisation in SiO2 with pulse widths from 7 ns to 150 fs // Applied Physics Letters. - 1994. - V. 64. - P.3071-3073.

132. Колдунов М. Ф., Маненков A. A., Покотило И. Л., Филимонов Д. А. Лазерное разрушение прозрачных диэлектриков, связанное с нагревом поглощающих включений. Механизм и статистические закономерности // Известия АН СССР. Серия физическая. - 1989. - Т. 53. - С. 459-469.

133. Борн М., Вольф Э. // Основы оптики. - М., Наука, 1970. - 856 с.

134. Маненков А. А., Прохоров А. М. Лазерное разрушение прозрачных твёрдых тел // УФН. - 1986. - Т.148. Вып. 1. - С. 179 - 211.

135. Алешин И. В., Анисимов С. И., Бонч-Бруевич А. М., Имас Я. А., Комолов В.Л. Оптический пробой прозрачных сред, содержащих микронеоднородности // ЖЭТФ. — 1976. — Т. 70. № 4. — С. 1214-1224.

136. Колдунов М. Ф., Маненков А. А., Покотило И. Л. Лазерное разрушение диэлектрических пленок (покрытия): теоретический анализ механизма теплового взрыва поглощающего включения // Известия РАН. Серия физическая. - 1993. -Т.57. - С.9-17.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

А1. Мкртычев О. В. Аналитическое исследование энергетических коэффициентов отражения и преломления света // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. - 2012. №4. - С.36-37.

А2. Мкртычев О. В., Аткарская А. Б., Шеманин В. Г. Изменение показателя преломления наноразмерных плёнок при модифицировании стеклянных подложек // Известия высших учебных заведений. Физика. - №8/2. 2012. - Издание ТомскГУ. - С.238-239.

А3. Мкртычев О. В., Кадрик К. А. К динамике и кинематике энергетического взаимодействия с системой плоскопараллельных или концентрических сред // Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова (научно-теоретический журнал). - №1. 2014. - Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова. - С. 233-237.

А4. Мкртычев О. В. Аналитическое исследование взаимодействия световых волн с системой плоскопараллельных сред // Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова. Научно-теоретический журнал - №6. 2014. - Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова. - С.239-241.

А5. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г., Аткарская А. Б. Аналитическое исследование энергетических коэффициентов отражения и преломления света от многослойных плоскопараллельных систем // Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. - Т. IV. №3. 2014. - Издательство: Кабардино-Балкарский государственный университет (Нальчик). - С. 29-34.

А6. A. B. Atkarskaya, O. V. Mkrtychev, V. E. Privalov, V. G. Shemanin. Laser ablation of the glass nanocomposites studies // Optical Memory and Neural Networks (Information Optics). - V.23, Issue 4, October 2014. - ISSN: 1060-992X (Print) 19347898 (Online). p. 265-270.

А7. Мкртычев О. В., Привалов В. Е., Фотиади А. Э., Шеманин В. Г. Лазерная абляция нанокомпозитов // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки. - 2015. № 1 (213). - С. 128-135.

А8. Oleg V. Mkrtychev, Vadim E. Privalov, Alexander E. Fotiadi, Valery G. Shemanin. Nanocomposites laser ablation studies // St. Petersburg Polytechnical University Journal: Physics and Mathematics (SPJPM). - 2015. - Р. 1-5. [электронный доступ: http: //dx. doi.org/10.1016/j. spj pm.2015.03.007]

А9. V. G. Shemanin and O. V. Mkrtychev. The optical strength of the glass nanocomposites at laser ablation // Journal of Physics Conference Series (JPCS) 653 (2015) 012012.

А10. О. В. Мкртычев, В. Г. Шеманин. Лазерное абляционное разрушение наноплёнок на поверхности стеклянных образцов // Известия Уфимского научного центра РАН. - 2015. № 2. - С. 5-10.

А11. Мкртычев О. В. К динамике и кинематике энергетического взаимодействия с системой плоскопараллельных или концентрических сред // Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова. Научно-теоретический журнал - №1. 2014. - Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова. - С.233-237.

А12. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Численное моделирование процессов распространения тепла при микросекундной импульсной лазерной абляции // Труды XIII международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы-2011» в пос. Абрау-Дюрсо, Новороссийск. 2011. - под ред. Булярского С.В. - Ульяновск, 2011. - С. 98-99.

А13. Аткарская А. Б., Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Определение показателя преломления нанокомпозитов по угловым зависимостям коэффициента отражения // Труды XIX международной конференции «Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии и геоэкологии-2011» в пос. Абрау-Дюрсо, Новороссийск. 2011. - С. 49-50.

А14. Mkrtychev O. V., Shemanin V. G., Atkarskaya A. B. The reflection energy factor analytical studies for the nanofilms of the different composition // Physics of extreme states of matter. XXVII International Conference on Equation of State for Matter. - Book of abstracts. Ed. by Fortov V.E. (March 1-6, 2012, Elbrus, Kabardino-Balkaria, Russia) - Moscow. 2012.

А15. Аткарская А. Б., Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Изменение показателя преломления наноразмерных пленок при модифицировании стеклянных подложек // Труды 4-ой международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы радиофизики "АПР-2012" в ТГУ, радиофизический факультет. - Томск. 2012.

А16. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Импульсная лазерная абляция в рамках тепловой модели. вычислительный эксперимент // Труды XIV международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы-2012». - под ред. Булярского С.В. - Ульяновск. 2012. - С.35-36.

А17. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Моделирование процессов распространения тепла в композите при лазерной абляции с применением метода моментов // Труды XX международной конференции «Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии и геоэкологии-2012» в пос. Абрау-Дюрсо, Новороссийск. 2012. - С. 80-82.

А18. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Метод моментов при расчетах тепловой модели лазерной абляции // Сборник докладов международной конференции «Лазеры. Измерения. Информация. 2012». СПбГПУ, 2012. - Т.3. - С.171-190.

А19. Мкртычев О. В., Аткарская А. Б., Шеманин В. Г. Изменение показателя преломления наноразмерных покрытий под действием кислой среды // Сборник докладов международной конференции «Лазеры. Измерения. Информация. 2012». - СПбГПУ, 2012. - Т. 2. - С.203-214.

А20. Mkrtychev O. V., Shemanin V. G. Moment method in laser ablation thermal model // Physics of extreme states of matter. XXVIII International Conference of Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter. - Book of abstracts. Ed. by Fortov V.E. (March 1-6, 2013, Elbrus, Kabardino-Balkaria, Russia) - Moscow. 2013. - P.47-49.

А21. Mkrtychev O. V., Shemanin V. G. Moment method in laser ablation thermal model // Physics of extreme states of matter. Abstracts of XXVIII International Conference of Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter. - Book of proceedings. Ed. By Fortov V.E. - March 1-6, 2013, Elbrus, Kabardino-Balkaria, Russia. - Moscow. 2013. - P.39-40.

А22. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Импульсная лазерная абляция в рамках тепловой модели - вычислительный эксперимент // Труды XVI международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы-2013». - под ред. Булярского С.В. - Ульяновск. 2013. - С.55-56.

А23. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Исследование геометрической модели взаимодействия светового луча с системой плоскопараллельных сред // Труды 5-ой международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы радиофизики "АПР-2013" в НИУ ТГУ, радиофизический факультет. - Томск. 2013.

А24. Шеманин В. Г., Мкртычев О. В. Статистические закономерности разрушения тонкоплёночных покрытий при микросекундной импульсной лазерной абляции // Труды XXI международной конференции «Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии и геоэкологии-2013» в пос. Абрау-Дюрсо, Новороссийск. 2013. - С.39-40.

А25. Аткарская А.Б., Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Оптические и физические свойства наноразмерных золь-гель покрытий // Сборник докладов международной конференции «Лазеры. Измерения. Информация. 2013». -СПбГПУ. 2013. - Т. 1. - С.72-82.

А26. Шеманин В. Г., Мкртычев О. В. Статистические закономерности разрушения тонкоплёночных покрытий при микросекундной импульсной лазерной абляции // Сборник докладов международной конференции «Лазеры. Измерения. Информация. 2013». - СПбГПУ. 2013. - Т. 3. - С.233-245.

А27. Shemanin V. G., Atkarskaya A. B., Mkrtychev O. V. Glass nanocomposites laser ablation destruction studies // Physics of extreme states of matter. XXIX International Conference on Equation of State for Matter. - 2014. Ed. by Fortov V. E., Karamurzov B. S., Efremov V. P. et al. - Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences, Moscow. 2014. - P. 135-138. ISBN 978-5-94691-625-7.

А28. Шеманин В. Г., Мкртычев О. В. Статистическая модель оптической прочности стеклянных нанокомпозитов // Сборник докладов международной конференции «Лазеры. Измерения. Информация. 2014». - Т. 2. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014.- С.64-82. - 250 с.

А29. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Метод моментов в тепловой модели лазерной абляции стеклянных нанокомпозитов // Материалы XX-ой всероссийской научной конференции «Оптика и спектроскопия конденсированных сред» в пос. Агой 14-20 сентября 2014 г, Краснодарский край): Кубанский гос. ун-т. - Краснодар, 2014.- С. 154-158.

А30. Mkrtychev O. V., Shemanin V. G. The optical strength of the glass nanocomposites by laser ablation studies // Physics of extreme states of matter. XXX International Conference of Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter. - Book of abstracts. Ed. by Fortov V.E. et al. - March 1-6, 2015, Elbrus, Kabardino-Balkaria, Russia. - Moscow & Chernogolovka & Nalchik. 2015. - P. 46. ISBN 978-5-7558-0558-2.

А31. Аткарская А.Б., Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Оптическая прочность стеклянных нанокомпозитов // Труды XXII международной конференции «Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии, геоэкологии и транспорте-2014» в ГМУ им. адм. Ф. Ф. Ушакова, г. Новороссийск в 2014. - С.

А32. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Прогнозирование времени жизни нанопокрытий стеклянного образца под действием импульсного лазерного излучения // Труды XXIII международной конференции «Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии, геоэкологии и транспорте -2015» в ГМУ им. адм. Ф. Ф. Ушакова, г. Новороссийск в 2015. - С.

А33. Mkrtychev O. V., Shemanin V. G. The glass nanocomposites optical strength laser ablation studies // Physics of extreme states of matter - 2016. Ed. by Fortov V. E., Karamurzov B. S., Efremov V. P. et al. - Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences, Moscow. 2016.- (in print).

А34. Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Прогнозирование динамики оптической прочности нанокомпозитов // Петербургский журнал электроники. - СПб. 2014.