Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Two-level ablation and damage morphology of Ru films under femtosecond extreme UV irradiation

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389021%3A_____%2F20%3A00540252" target="_blank" >RIV/61389021:_____/20:00540252 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/68378271:_____/20:00532844

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433220317098?via%3Dihub" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433220317098?via%3Dihub</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.146952" target="_blank" >10.1016/j.apsusc.2020.146952</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Two-level ablation and damage morphology of Ru films under femtosecond extreme UV irradiation

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The dynamics of a thin ruthenium film irradiated by femtosecond extreme UV laser pulses is studied with a hybrid computational approach, which includes Monte Carlo, two-temperature hydrodynamics and molecular dynamics models. This approach is capable of accurate simulations of all stages of material evolution induced by extreme UV or X-ray photons: from nonequilibrium electron kinetics till complete lattice relaxation. We found that fast energy deposition in a subsurface layer leads to a two-level ablation: the top thin layer is ablated as a gas–liquid mixture due to expansion of overheated material at near and above critical conditions, whereas a thicker liquid layer below is ablated via a cavitation process. The latter occurs due to a thermo-mechanically induced tensile pressure wave. The liquid ablating layer exhibits unstable behaviour and disintegrates into droplets soon after detachment from the rest of the target. Our simulations reveal basic processes leading to formation of specific surface morphologies outside and inside the damage craters. The calculated ablation threshold, crater depth and morphological features are in quantitative agreement with the experimental data, which justifies the applicability of our hybrid model to study laser-induced material damage.

  • Název v anglickém jazyce

    Two-level ablation and damage morphology of Ru films under femtosecond extreme UV irradiation

  • Popis výsledku anglicky

    The dynamics of a thin ruthenium film irradiated by femtosecond extreme UV laser pulses is studied with a hybrid computational approach, which includes Monte Carlo, two-temperature hydrodynamics and molecular dynamics models. This approach is capable of accurate simulations of all stages of material evolution induced by extreme UV or X-ray photons: from nonequilibrium electron kinetics till complete lattice relaxation. We found that fast energy deposition in a subsurface layer leads to a two-level ablation: the top thin layer is ablated as a gas–liquid mixture due to expansion of overheated material at near and above critical conditions, whereas a thicker liquid layer below is ablated via a cavitation process. The latter occurs due to a thermo-mechanically induced tensile pressure wave. The liquid ablating layer exhibits unstable behaviour and disintegrates into droplets soon after detachment from the rest of the target. Our simulations reveal basic processes leading to formation of specific surface morphologies outside and inside the damage craters. The calculated ablation threshold, crater depth and morphological features are in quantitative agreement with the experimental data, which justifies the applicability of our hybrid model to study laser-induced material damage.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Applied Surface Science

  • ISSN

    0169-4332

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    528

  • Číslo periodika v rámci svazku

    October

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    18

  • Strana od-do

    1-18

  • Kód UT WoS článku

    000576740200009

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85087332352