Laser photoacoustic diagnostics of advanced materials with different structure and dimensions

• Autorzy: Burbelo R. , Andrusenko D. , Isaiev M. , Kuzmich A.

Warianty tytułu

PL

Laserowa diagnostyka fotoakustyczna nowoczesnych materiałów o różnej strukturze i geometrii

• Konferencja: Composites and Ceramic Materials - Technology, Application and Testing (12 ; 16-18 May 2011 ; Białowieża, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the article the results of practical implementation of the PA methods in the study of materials of different structure and dimensions are presented. The features of PA conversion in inhomogeneous semiconductor structures such as porous silicon and doped semiconductor materials are analyzed. To investigate the thermal and elastic properties of porous silicon's based composites gas-microphone and piezoelectric methods registration of PA signal were used. The results of theoretical and experimental investigation of PA conversion in inhomogeneous silicon-based semiconductor structures under their irradiation by short (~ 10 ns) laser pulse are presented. The influence of thermal parameters distribution of the material structure on the PA signal parameters is shown. Principal possibility of using pulsed radiation for investigation of the modified submicron surface layer is demonstrated.

PL

W pracy zaprezentowano wyniki praktycznej realizacji metod fotoakustycznych do badania materiałów o różnej strukturze i geometrii. Analizowane były aspekty konwersji fotoakustycznej w niejednorodnych strukturach półprzewodnikowych jak porowaty krzem i domieszkowane materiały półprzewodnikowe. Do badania termicznych i elastycznych właściwości kompozytów opartych na porowatym krzemie używano mikrofonowej, piezoelektrycznej metody fotoakustycznej. Przedstawione zostały wyniki teoretycznych i doświadczalnych badań konwersji fotoakustycznej przy użyciu krótkich impulsów laserowych (około 10 ns). Pokazano wpływ profilu przestrzennego materiałowych parametrów termicznych na sygnał fotoakustyczny. Przedstawiono także możliwości zastosowania metod impulsowych do badania submikronowych warstw powierzchniowych.

Słowa kluczowe

EN

advanced materials; laser irradiation; photoacoustic

PL

nowoczesne materiały; promieniowanie laserowe; fotoakustyka

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 56, iss. 4
• Strony: 1157--1162
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Burbelo R.

autor

Andrusenko D.

autor

Isaiev M.

autor

Kuzmich A.

• Faculty of Physics, Taras Shevchenko Kyiv National University, Volodimirska Str., 64, 01601 Kyiv, Ukraine

Bibliografia

• [1] 15th International Conference on Photoacoustic and Photothermal Phenomena (ICPP15) J. Phys. Conf. Ser. 1, 214 (2010).
• [2] G. Mityurich, M. Aleksiejuk, P. Astakhov, A. Serdyukov, Arch. Metall. Mater. 54, 889-894 (2009).
• [3] A. N. Obraztsov, H. Okushi, H. Watanabe, V. Yu. Timoshenko, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 31, 629 (1997) [Semiconductors 31, 534 (1997)].
• [4] O. Bisi, S. Ossicini, L. Pavesi, Sur. Sci. Rep. 38, 1 (2000).
• [5] A. Rosencwaig, A. Gersho, J Appl Phys. 47, 1, 64-69 (1976).
• [6] A. Rosencwaig, in Photoacoustics and Photoacoustic Spectroscopy, Wiley and Sons, N. Y., 850 (1981).
• [7] L. F. Perondi, L. C. M. Miranda, J. Appl. Phys. 62 (7), 224 (1987).
• [8] P. M. Nikolić, D. Luković, S. Savić, D. Urošević, S. Djurić, Thermal Diffusivity of Sintered 12CaO·7Al2O3, Science of Sintering 35, 147-154 (2003).
• [9] D. Luković, P. M. Nikolić, S. Vujatović, S. Savić, D. Urošević, Photoacoustic Properties of Single Crystal PbTe(Ni) Science of Sintering 39, 161-167 (2007).
• [10] D. A. Andrusenko, I. Y. Kucherov, Tech. Phys. 44, 1397 (1999).
• [11] S. Alekseev, D. Andrusenko, R. Burbelo, M. Isaiev, A. Kuzmich, Journal of Physics: Conference Series 278, 012003 (2011).
• [12] N. Podymova, A. Karabutov, Journal of Physics: Conference Series 214, 012054 (2010).
• [13] A. Domanowska, R. Bukowski, Int. J. Thermophys 30 (2009), 1536-1556 (2008).
• [14] A. Every, W. Sachse, Physical Review B 44, 13, 6689-6699 (1991).
• [15] R. Coulette, E. Lafand, M.-H. Nadal and al., Ultrasonic's 36, 239-243 (1988).
• [16] M. Aleksiejuk, Arch. Acoust. 4, 30, 103-106 (2005).
• [17] G. Rosa, R. Oltra and al., J. Appl. Phys. 10, 91, 6744-6753 (2002).