Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com.Tha thu a’ cleachdadh dreach brobhsair le taic CSS cuibhrichte.Airson an eòlas as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu brobhsair ùraichte (no cuir à comas Modh Co-chòrdalachd ann an Internet Explorer).A bharrachd air an sin, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, bidh sinn a 'sealltainn an làrach gun stoidhlichean agus JavaScript.
A’ taisbeanadh carousel de thrì sleamhnagan aig an aon àm.Cleachd na putanan Roimhe agus Air adhart gus gluasad tro thrì sleamhnagan aig an aon àm, no cleachd na putanan sleamhnag aig an deireadh gus gluasad tro thrì sleamhnagan aig an aon àm.
Tha bacadh laser dìreach (DLIP) còmhla ri structar uachdar bho àm gu àm air a bhrosnachadh le laser (LIPSS) a’ ceadachadh uachdar gnìomh a chruthachadh airson diofar stuthan.Mar as trice bidh an gluasad tron phròiseas air a mheudachadh le bhith a’ cleachdadh cumhachd laser cuibheasach nas àirde.Ach, tha seo a 'leantainn gu cruinneachadh teas, a bheir buaidh air garbh agus cumadh a' phàtrain uachdar a thig às.Mar sin, feumar sgrùdadh mionaideach a dhèanamh air buaidh teòthachd an t-substrate air morf-eòlas nan eileamaidean dèanta.Anns an sgrùdadh seo, bha an uachdar stàilinn air a phàtran loidhne le ps-DLIP aig 532 nm.Gus sgrùdadh a dhèanamh air buaidh teòthachd an t-substrate air an cumadh-tìre a thàinig às, chaidh plàta teasachaidh a chleachdadh gus smachd a chumail air an teòthachd.Dh'adhbhraich teasachadh gu 250 \(^{\circ}\)С lùghdachadh mòr ann an doimhneachd nan structaran cruthaichte bho 2.33 gu 1.06 µm.Bha an lùghdachadh co-cheangailte ri coltas diofar sheòrsaichean LIPSS a rèir mar a bha gràinean an t-substrate agus oxidation uachdar air a bhrosnachadh le laser.Tha an sgrùdadh seo a’ sealltainn buaidh làidir teòthachd substrate, ris a bheil dùil cuideachd nuair a thèid làimhseachadh uachdar a dhèanamh aig cumhachd laser cuibheasach àrd gus buaidhean cruinneachadh teas a chruthachadh.
Tha dòighean làimhseachaidh uachdar stèidhichte air irradachadh laser ultrashort pulse aig fìor thoiseach saidheans agus gnìomhachas air sgàth an comas feartan uachdar nan stuthan buntainneach as cudromaiche a leasachadh1.Gu sònraichte, tha gnìomhachd uachdar gnàthaichte air a bhrosnachadh le laser ùr-nodha thar raon farsaing de roinnean gnìomhachais agus suidheachaidhean tagraidh1,2,3.Mar eisimpleir, Vercillo et al.Thathas air feartan anti-icing a nochdadh air aloidhean titanium airson tagraidhean aerospace stèidhichte air superhydrophobicity air a bhrosnachadh le laser.Thuirt Epperlein et al gum faod feartan nanosized air an dèanamh le structar uachdar laser buaidh a thoirt air fàs biofilm no casg air sampallan stàilinn5.A bharrachd air an sin, tha Guai et al.leasaich e cuideachd feartan optigeach cheallan grèine organach.6 Mar sin, tha structar leusair a’ ceadachadh eileamaidean structarail àrd-rèiteachaidh a thoirt gu buil le bhith a’ cumail smachd air an stuth uachdar1.
Is e dòigh structarail laser iomchaidh airson a leithid de structaran uachdar bho àm gu àm a bhith a’ cumadh eadar-theachd laser dìreach (DLIP).Tha DLIP stèidhichte air eadar-theachd faisg air uachdar dà ghiùlan laser no barrachd gus uachdar le pàtran a chruthachadh le feartan anns an raon micrometer agus nanometer.A rèir àireamh agus polarachadh nan sailean laser, faodaidh DLIP measgachadh farsaing de structaran uachdar topografach a dhealbhadh agus a chruthachadh.Is e dòigh gealltanach a bhith a’ cothlamadh structaran DLIP le structaran uachdar bho àm gu àm air an adhbhrachadh le laser (LIPSS) gus cumadh-tìre uachdar a chruthachadh le rangachd structarail iom-fhillte8,9,10,11,12.Ann an nàdar, thathas air sealltainn gu bheil na rangachdan sin a’ toirt seachad coileanadh eadhon nas fheàrr na modalan aon-sgèile13.
Tha gnìomh LIPSS an urra ri pròiseas fèin-mheudachaidh (fios-air-ais adhartach) stèidhichte air atharrachadh faisg air uachdar de chuairteachadh dian rèididheachd.Tha seo mar thoradh air àrdachadh ann an nanoroughness leis gu bheil an àireamh de bhuillean leusair gnìomhaichte a’ dol am meud 14, 15, 16. Tha atharrachadh a’ tachairt sa mhòr-chuid mar thoradh air a bhith a’ toirt a-steach tonn a chaidh a leigeil a-mach leis an raon electromagnetic15,17,18,19,20,21 de refracted agus co-phàirtean tonn sgapte no plasmons uachdar.Tha cruthachadh LIPSS cuideachd fo bhuaidh àm nam buillean22,23.Gu sònraichte, tha cumhachdan laser cuibheasach nas àirde riatanach airson làimhseachadh uachdar cinneasachd àrd.Mar as trice bidh feum air ìrean ath-aithris àrd, ie ann an raon MHz.Mar thoradh air an sin, tha an astar ùine eadar buillean laser nas giorra, a tha a’ leantainn gu buaidhean cruinneachadh teas 23, 24, 25, 26. Tha a’ bhuaidh seo a’ leantainn gu àrdachadh iomlan ann an teòthachd an uachdair, a bheir buaidh mhòr air an uidheamachd pàtrain rè ablation laser.
Ann an obair roimhe, Rudenko et al.agus Tzibidis et al.Thathas a’ bruidhinn air uidheamachd airson structaran convective a chruthachadh, a bu chòir a bhith a’ sìor fhàs cudromach mar a bhios cruinneachadh teas a’ dol am meud19,27.A bharrachd air an sin, tha Bauer et al.Dèan co-cheangal ris an ìre riatanach de chruinneachadh teas le structaran uachdar micron.A dh’aindeoin a’ phròiseas cruthachaidh structar seo a tha air a bhrosnachadh le teirmeach, thathas sa chumantas a’ creidsinn gun gabh cinneasachd a’ phròiseis a leasachadh dìreach le bhith ag àrdachadh ìre ath-aithris28.Ged nach urrainnear seo a choileanadh às aonais àrdachadh mòr ann an stòradh teas.Mar sin, is dòcha nach bi ro-innleachdan pròiseas a bheir seachad topology ioma-ìre so-ghiùlain gu ìrean ath-aithris nas àirde gun a bhith ag atharrachadh cinnteachd pròiseas agus cruthachadh structar9,12.A thaobh seo, tha e glè chudromach sgrùdadh a dhèanamh air mar a tha teòthachd an t-substrate a ’toirt buaidh air pròiseas cruthachadh DLIP, gu sònraichte nuair a bhios tu a’ dèanamh pàtrain uachdar le sreathan mar thoradh air cruthachadh LIPSS aig an aon àm.
B’ e amas an sgrùdaidh seo measadh a dhèanamh air a’ bhuaidh a tha aig teòthachd an t-substrate air cumadh-tìre an uachdair a thig às nuair a bhathas a’ giullachd DLIP de stàilinn gun staoin a’ cleachdadh buillean ps.Rè giollachd laser, chaidh teòthachd an fho-strat sampall a thoirt suas gu 250 \ (^ \ circ \) C a ’cleachdadh truinnsear teasachaidh.Bha na structaran uachdar a thàinig às a sin air an comharrachadh le bhith a’ cleachdadh microscopy confocal, a’ sganadh microscopy dealanach, agus speactroscopaidh X-ray lùth-sgapte.
Anns a’ chiad sreath de dheuchainnean, chaidh an t-substrate stàilinn a ghiullachd le bhith a’ cleachdadh rèiteachadh DLIP dà-beam le ùine spàsail de 4.5 µm agus teòthachd substrate de \(T_{\mathrm {s}}\) 21 \(^{\circ }\)C, ris an canar an-seo uachdar “gun teasachadh ».Anns a 'chùis seo, is e an tar-lùbadh cuisle \(o_{\mathrm {p}}\) an astar eadar dà chuisle mar ghnìomh meud spot.Tha e ag atharrachadh bho 99.0% (100 buillean gach suidheachadh) gu 99.67% (300 buillean gach suidheachadh).Anns a h-uile cùis, chaidh dùmhlachd lùth as àirde \ ( \ Phi _ \ mathrm {p} \) = 0.5 J / cm \ (^ 2 \) (airson co-ionann Gaussian gun eadar-theachd) agus tricead ath-aithris f = 200 kHz a chleachdadh.Tha stiùireadh polarachadh an t-seam laser co-shìnte ri gluasad a 'bhùird suidheachaidh (Fig. 1a)), a tha co-shìnte ri stiùireadh an geoimeatraidh sreathach a chruthaich am pàtran eadar-theachd dà-ghiùlain.Tha ìomhaighean riochdachail de na structaran a fhuaireadh a’ cleachdadh miocroscop dealanach sganaidh (SEM) air an sealltainn ann am Figs.1a–c.Gus taic a thoirt do mhion-sgrùdadh ìomhaighean SEM a thaobh cumadh-tìre, chaidh cruth-atharrachadh Fourier (FFTn, air an sealltainn ann an insets dorcha) a dhèanamh air na structaran a bhathas a’ measadh.Anns a h-uile cùis, bha an geoimeatraidh DLIP a thàinig às a sin ri fhaicinn le ùine spàsail de 4.5 µm.
Airson a’ chùis \(o_{\mathrm {p}}\) = 99.0% san raon as dorcha de Fig.1a, a rèir suidheachadh an eadar-theachd as àirde, chì thu claisean anns a bheil structaran co-shìnte nas lugha.Bidh iad mu seach le bannan nas soilleire air an còmhdach ann an cumadh-tìre coltach ri nanoparticle.Leis gu bheil coltas gu bheil an structar co-shìnte eadar na claisean ceart-cheàrnach ri polarachadh an t-seam laser agus gu bheil ùine de \(\ Lambda _{\ mathrm {LSFL-I}}\) 418\(\pm 65\) nm, beagan nas lugha na tonn-tonn an leusair \ (\ lambda \) (532 nm) a bhith air ainmeachadh mar LIPSS le tricead ìosal spàsail (LSFL-I) 15,18.Bidh LSFL-I a’ toirt a-mach comharra seòrsa s ris an canar anns an FFT, “s” scattering15,20.Mar sin, tha an comharra ceart-cheàrnach ris an eileamaid dhìreach làidir sa mheadhan, a tha e fhèin air a chruthachadh leis an structar DLIP (\(\ Lambda _{\ mathrm {DLIP}}\) \(\approx\) 4.5 µm).Canar “seòrsa DLIP” ris a’ chomharra a chaidh a chruthachadh le structar sreathach a’ phàtrain DLIP san ìomhaigh FFT.
Ìomhaighean SEM de structaran uachdar air an cruthachadh a’ cleachdadh DLIP.Is e an dùmhlachd lùth as àirde \( \ Phi _ \ mathrm {p} \) = 0.5 J / cm \ (^ 2 \) (airson co-ionann Gaussian gun fhuaim) agus ìre ath-aithris f = 200 kHz.Tha na h-ìomhaighean a’ sealltainn teòthachd sampall, polarachadh agus ath-chòmhdach.Tha gluasad na h-ìre ionadail air a chomharrachadh le saighead dhubh ann an (a).Tha an inset dubh a’ sealltainn an FFT co-fhreagarrach a fhuaireadh bhon ìomhaigh 37.25\(\times\)37.25 µm SEM (air a shealltainn gus an tig an tonn-thonn \(\vec{k}\cdot (2\pi)^ {-1}\) = 200 nm).Tha paramadairean a’ phròiseis air an comharrachadh anns gach figear.
A’ coimhead nas fhaide a-steach gu Figear 1, chì thu mar a tha an tar-tharraing \(o_{\mathrm {p}}\) ag èirigh, gu bheil an comharra sigmoid nas dùmhail a dh’ionnsaigh x-axis an FFT.Tha an còrr de LSFL-I buailteach a bhith nas co-shìnte.A bharrachd air an sin, lùghdaich cho dian sa bha an comharra seòrsa s agus mheudaich dian a’ chomharra seòrsa DLIP.Tha seo mar thoradh air trainnsichean a tha a’ sìor fhàs follaiseach le barrachd tar-tharraing.Cuideachd, feumaidh an comharra x-axis eadar seòrsa s agus an t-ionad tighinn bho structar leis an aon stiùireadh ri LSFL-I ach le ùine nas fhaide (\(\ Lambda _\ mathrm {b}\) \(\ approx \ ) 1.4 ± 0.2 µm) mar a chithear ann am Figear 1c).Mar sin, thathas a 'gabhail ris gu bheil an cruthachadh mar phàtran de shlocan ann am meadhan an trench.Tha am feart ùr cuideachd a’ nochdadh anns an raon tricead àrd (àireamh tonn mòr) den òrdugh.Tha an comharra a’ tighinn bho ripples co-shìnte air leòidean an trench, is coltaiche mar thoradh air a bhith a’ cur a-steach tachartas agus solas air a nochdadh air adhart air na slèibhtean9,14.Anns na leanas, tha na ripples seo air an comharrachadh le LSFL \ (_ \ mathrm {edge} \), agus na comharran aca - a rèir seòrsa -s \ (_ { \ mathrm {p)) \).
Anns an ath dheuchainn, chaidh teòthachd an t-sampall a thoirt suas gu 250 ° C fon uachdar ris an canar “teasachadh”.Chaidh structar a dhèanamh a rèir an aon ro-innleachd giollachd ris na deuchainnean a chaidh ainmeachadh san earrann roimhe (Figs. 1a–1c).Tha na h-ìomhaighean SEM a’ sealltainn an cumadh-tìre a thàinig às mar a chithear ann am Fig. 1d–f.Bidh teasachadh an sampall gu 250 C a ’leantainn gu àrdachadh ann an coltas LSFL, agus tha an stiùireadh co-shìnte ris a’ polarachadh laser.Faodar na structaran sin a chomharrachadh mar LSFL-II agus tha ùine spàsail aca \(\ Lambda _\ mathrm {LSFL-II}\) de 247 ± 35 nm.Chan eil an comharra LSFL-II air a thaisbeanadh san FFT air sgàth tricead àrd modh.Mar a dh'àrdaich \(o_{\mathrm {p}}\) bho 99.0 gu 99.67\(\%\) (Fig. 1d–e), mheudaich leud roinn a' chòmhlain shoilleir, a lean gu coltas comharra DLIP airson barrachd air tricead àrd.àireamhan tonn (tricead nas ìsle) agus mar sin gluais gu meadhan an FFT.Faodaidh na sreathan de shlocan ann am Fig. 1d a bhith nan ro-ruithean air na claisean ris an canar a chaidh a chruthachadh ceart-cheàrnach ri LSFL-I22,27.A bharrachd air an sin, tha coltas gu bheil LSFL-II air fàs nas giorra agus ann an cumadh neo-riaghailteach.Thoir fa-near cuideachd gu bheil meud cuibheasach bannan soilleir le morf-eòlas nanograin nas lugha sa chùis seo.A bharrachd air an sin, bha cuairteachadh meud nan nanoparticles sin nas sgaoilte (no a’ leantainn gu nas lugha de chruinneachadh de ghràineanan) na às aonais teasachadh.Gu càileachdail, faodar seo a mheasadh le bhith a’ dèanamh coimeas eadar figearan 1a, d no b, e, fa leth.
Mar a dh'àrdaich an tar-tharraing \(o_{\mathrm {p}}\) nas fhaide gu 99.67% (Fig. 1f), thàinig cumadh-tìre sònraichte a-mach mean air mhean mar thoradh air claisean a bha a' sìor fhàs follaiseach.Ach, tha coltas nach eil na claisean sin cho òrdail agus cho domhainn 'sa tha iad ann am Fig. 1c.Tha eadar-dhealachadh ìosal eadar raointean aotrom is dorcha den ìomhaigh a’ nochdadh ann an càileachd.Tha na toraidhean sin a’ faighinn tuilleadh taic bhon chomharradh nas laige agus nas sgapte den òrdugh FFT ann am Fig. 1f an taca ris an FFT air c.Bha striae nas lugha cuideachd follaiseach air teasachadh nuair a bha iad a 'dèanamh coimeas eadar Figearan 1b agus e, a chaidh a dhearbhadh nas fhaide air adhart le microscopy confocal.
A bharrachd air an deuchainn roimhe, chaidh polarachadh an t-seam laser a thionndadh le 90 \ (^{\circ}\), a thug air an stiùireadh polarachaidh gluasad ceart-cheàrnach ris an àrd-ùrlar suidheachaidh.Air fige.Tha 2a-c a’ sealltainn na h-ìrean tràtha de chruthachadh structar, \(o_{\mathrm {p}}\) = 99.0% ann an neo-theasamh (a), air a theasachadh (b) agus air a theasachadh 90 \(^{\circ }\ ) - Cùis le polarachadh rothlach (c).Gus nanotopography nan structaran fhaicinn, tha na raointean air an comharrachadh le ceàrnagan dathte air an sealltainn ann am Figs.2d, air sgèile nas motha.
Ìomhaighean SEM de structaran uachdar air an cruthachadh a’ cleachdadh DLIP.Tha paramadairean a’ phròiseis mar a tha iad ann am Fig.1.Tha an ìomhaigh a’ sealltainn teòthachd an t-sampall \(T_s\), polarachadh agus tar-lùbadh cuisle \(o_\ mathrm {p}\).Tha an inset dubh a-rithist a’ sealltainn an cruth-atharrachadh Fourier co-fhreagarrach.Tha na h-ìomhaighean ann an (d)-(i) nan àrdachadh de na raointean comharraichte ann an (a)-(c).
Anns a' chùis seo, chìthear gu bheil na structaran anns na ceàrnaidhean as dorcha de Fig. 2b,c mothachail air polarachadh agus mar sin tha iad air an ainmeachadh LSFL-II14, 20, 29, 30. Gu sònraichte, tha stiùireadh LSFL-I cuideachd air a thionndadh ( Fig. 2g, i), a chithear bho stiùireadh a’ chomharra seòrsa s anns an FFT co-fhreagarrach.Tha leud-bann na h-ùine LSFL-I a’ nochdadh nas motha an taca ri ùine b, agus tha an raon aige air a ghluasad gu amannan nas lugha ann am Fig. 2c, mar a chithear leis a’ chomharra seòrsa s nas fharsainge.Mar sin, faodar an ùine spàsail LSFL a leanas a choimhead air an t-sampall aig diofar theodhachd teasachaidh: \(\ Lambda _{\mathrm {LSFL-I}}\) = 418\(\pm 65\) nm aig 21 ^{ \circ }\ ) C (Fig. 2a), \(\ Lambda _{\mathrm {LSFL-I}}\) = 445\(~\pm\) 67 nm agus \(\ Lambda _{\mathrm {LSFL-II }} \) = 247 ± 35 nm aig 250 ° C (Fig. 2b) airson polarachadh s.Air an làimh eile, tha an ùine spàsail de p-polarization agus 250 \(^{\circ }\)C co-ionnan ri \(\ Lambda _{\ mathrm {LSFL-I))\) = 390\(\pm 55\ ) nm agus \(\ Lambda_{\mathrm{LSFL-II}}\) = 265±35 nm (Fig. 2c).
Gu sònraichte, tha na toraidhean a’ sealltainn, dìreach le bhith ag àrdachadh teòthachd an t-sampall, gum faod morf-eòlas an uachdar gluasad eadar dà cheann, a’ toirt a-steach (i) uachdar anns nach eil ach eileamaidean LSFL-I agus (ii) sgìre còmhdaichte le LSFL-II.Leis gu bheil cruthachadh an seòrsa sònraichte seo de LIPSS air uachdar meatailt co-cheangailte ri sreathan uachdar ogsaid, chaidh mion-sgrùdadh X-ray lùth (EDX) a dhèanamh.Tha Clàr 1 a’ toirt geàrr-chunntas air na toraidhean a fhuaireadh.Bithear a’ dèanamh gach co-dhùnadh le bhith a’ faighinn cuibheas de co-dhiù ceithir speactra ann an diofar àiteachan air uachdar an t-sampall giullaichte.Bithear a’ dèanamh na tomhais aig diofar theodhachd sampall \(T_\mathrm{s}\) agus diofar shuidheachaidhean air uachdar an t-sampall anns a bheil raointean neo-structaraichte no structarail.Tha fiosrachadh anns na tomhais cuideachd mu na sreathan neo-oxidized nas doimhne a tha dìreach fon raon leaghte a tha air a làimhseachadh, ach taobh a-staigh doimhneachd dol-a-steach dealanach an anailis EDX.Ach, bu chòir a thoirt fa-near gu bheil an EDX cuingealaichte na chomas air susbaint ocsaidean a thomhas, agus mar sin chan urrainn dha na luachan sin an seo ach measadh càileachdail a thoirt seachad.
Cha do sheall na pàirtean gun làimhseachadh de na sampallan mòran de ocsaidean aig a h-uile teòthachd obrachaidh.Às deidh làimhseachadh laser, chaidh ìrean ocsaidean àrdachadh anns a h-uile cùis31.Bha an eadar-dhealachadh ann an co-dhèanamh eileamaideach eadar an dà shampall gun làimhseachadh mar a bha dùil airson na sampallan stàilinn malairteach, agus chaidh luachan gualain mòran nas àirde a lorg an coimeas ri duilleag dàta an neach-dèanamh airson stàilinn AISI 304 mar thoradh air truailleadh hydrocarbon32.
Mus tèid beachdachadh air adhbharan a dh’ fhaodadh a bhith ann airson an lùghdachadh ann an doimhneachd ablation groove agus an gluasad bho LSFL-I gu LSFL-II, thathas a’ cleachdadh dùmhlachd speactra cumhachd (PSD) agus pròifilean àirde.
(i) Tha an dùmhlachd speactram cumhachd àbhaisteach leth-dà-mheudach (Q2D-PSD) den uachdar air a shealltainn mar ìomhaighean SEM ann am Figearan 1 agus 2. 1 agus 2. Leis gu bheil am PSD air a dhèanamh àbhaisteach, bu chòir lùghdachadh anns a 'chomharra suim a bhith. air a thuigsinn mar àrdachadh anns a’ phàirt sheasmhach (k \(\le\) 0.7 µm\(^{-1}\), nach eil air a shealltainn), ie rèidh.(ii) Pròifil àirde cuibheasach a fhreagras air an uachdar.Tha sampall teòthachd \(T_s\), tar-tharraing \(o_{\mathrm {p}}\), agus polarachadh laser E an coimeas ri stiùireadh \(\vec {v}\) gluasad an àrd-ùrlair suidheachaidh air an sealltainn anns a h-uile plota.
Gus tomhas ìomhaighean SEM a thomhas, chaidh speactram cumhachd àbhaisteach àbhaisteach a chruthachadh bho co-dhiù trì ìomhaighean SEM airson gach paramadair a chaidh a shuidheachadh le bhith a’ toirt a-steach cuibheasachd de dhlùths cumhachd aon-thaobhach (1D) (PSDs) anns an stiùireadh x no y.Tha an graf co-fhreagarrach air a shealltainn ann am Fig. 3i a' sealltainn gluasad tricead a' chomharra agus mar a chuireas e ris an speactram.
Air fige.3ia, c, e, tha an stùc DLIP a’ fàs faisg air \(k_{\mathrm {DLIP}}~=~2\pi\) (4.5 µm)\(^{-1}\) = 1.4 µm \ ( ^{ - 1} \) no na harmonics nas àirde co-fhreagarrach mar a tha an tar-tharraing ag àrdachadh \(o_{\mathrm {p))\).Bha àrdachadh anns an leud bunaiteach co-cheangailte ri leasachadh nas làidire air structar LRIB.Bidh meudachd harmonics nas àirde a’ meudachadh le cas an leathad.Airson gnìomhan ceart-cheàrnach mar chùisean cuibhreachaidh, feumaidh an tuairmse an àireamh as motha de thrictean.Mar sin, faodar an stùc timcheall air 1.4 µm \ (^{-1}\) anns an PSD agus na harmonics co-fhreagarrach a chleachdadh mar pharaimearan càileachd airson cumadh an groove.
Air an làimh eile, mar a chithear ann am Fig. 3(i)b,d,f, tha PSD an t-sampall teasachaidh a’ sealltainn stùcan nas laige agus nas fharsainge le nas lugha de chomharran anns na harmonics fa leth.A bharrachd air an sin, ann am fige.Tha 3(i)f a’ sealltainn gu bheil an dàrna comharra harmonic eadhon nas àirde na a’ chomharra bunaiteach.Tha seo a’ nochdadh structar DLIP nas neo-riaghailteach agus nach eil cho follaiseach san sampall teasachaidh (an taca ri \(T_s\) = 21\(^\circ\)C).Is e feart eile, mar a bhios an tar-tharraing \(o_{\mathrm {p}}\) a’ dol am meud, gu bheil an comharra LSFL-I a thig às a sin a’ gluasad a dh’ionnsaigh àireamh tonn nas lugha (ùine nas fhaide).Faodar seo a mhìneachadh leis an àrdachadh cas ann an oirean a’ mhodh DLIP agus an àrdachadh ionadail co-cheangailte ann an ceàrn tricead14,33.Às deidh a ’ghluasad seo, dh’ fhaodadh leudachadh comharra LSFL-I a mhìneachadh cuideachd.A bharrachd air na leòidean cas, tha raointean còmhnard aig a’ bhonn agus os cionn suaicheantasan structar DLIP, a’ ceadachadh raon nas fharsainge de amannan LSFL-I.Airson stuthan làn sùghaidh, mar as trice thathas a’ meas an ùine LSFL-I mar:
far a bheil \(\theta\) an ceàrn tachartas, agus tha na fo-sgrìobhainnean s agus p a’ toirt iomradh air diofar polarizations33.
Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil am plèana tachartais airson suidheachadh DLIP mar as trice ceart-cheàrnach ri gluasad an àrd-ùrlar suidheachaidh, mar a chithear ann am Figear 4 (faic an earrann Stuthan is Dòighean).Mar sin, tha s-polarization, mar riaghailt, co-shìnte ri gluasad an àrd-ùrlar, agus tha p-polarization ceart-cheàrnach ris.A rèir an co-aontar.(1), airson s-polarization, tha dùil ri sgaoileadh agus gluasad den chomharra LSFL-I a dh’ ionnsaigh àireamhan tonn nas lugha.Tha seo mar thoradh air an àrdachadh ann an \(\theta\) agus an raon ceàrnach \(\ theta \pm \ delta \theta\) mar a tha doimhneachd na trainnsichean ag àrdachadh.Chithear seo le bhith a’ dèanamh coimeas eadar na stùcan LSFL-I ann am Fig. 3ia,c,e.
A rèir nan toraidhean a chithear ann am fige.1c, LSFL \(_\ mathrm {edge}\) cuideachd ri fhaicinn anns an PSD co-fhreagarrach ann am fige.3ie.Air fige.Tha 3ig,h a’ sealltainn am PSD airson p-polarization.Tha an eadar-dhealachadh ann am binneanan DLIP nas fhollaisiche eadar sampallan teasachaidh agus neo-sheasmhach.Anns a ’chùis seo, tha an comharra bho LSFL-I a’ dol thairis air na harmonics nas àirde den stùc DLIP, a ’cur ris a’ chomharra faisg air an tonn-tonn lasachaidh.
Gus beachdachadh nas mionaidiche air na co-dhùnaidhean, ann am Fig. 3ii chithear an doimhneachd structarail agus an tar-lùbadh eadar buillean de chuairteachadh àirde sreathach DLIP aig diofar teodhachd.Chaidh ìomhaigh àirde dìreach an uachdair fhaighinn le bhith a’ faighinn cuibheas de dheich pròifilean àirde dìreach timcheall air meadhan structar DLIP.Airson gach teòthachd a chaidh a chuir an sàs, bidh doimhneachd an structair ag àrdachadh le bhith a’ sìor dhol thairis air cuisle.Tha ìomhaigh an t-sampall teasachaidh a’ sealltainn claisean le luachan cuibheasach stùc-gu-mullach (pvp) de 0.87 µm airson s-polarization agus 1.06 µm airson p-polarization.An coimeas ri sin, tha s-polarization agus p-polarization den sampall gun teasachadh a’ sealltainn pvp de 1.75 µm agus 2.33 µm, fa leth.Tha am pvp co-fhreagarrach air a nochdadh anns a’ phròifil àirde ann am fige.3ii.Tha gach cuibheasachd PvP air a thomhas le cuibheas de ochd PvP singilte.
A bharrachd air an sin, ann am fige.Tha 3iig,h a’ sealltainn cuairteachadh àirde p-polarization ceart-cheàrnach ris an t-siostam suidheachaidh agus gluasad groove.Tha deagh bhuaidh aig stiùireadh an p-polarization air doimhneachd an groove leis gu bheil e a’ leantainn gu pvp beagan nas àirde aig 2.33 µm an taca ris an s-polarization aig 1.75 µm pvp.Tha seo an uair sin a’ freagairt ri claisean agus gluasad siostam an àrd-ùrlair suidheachaidh.Faodaidh a’ bhuaidh seo a bhith air adhbhrachadh le structar nas lugha ann an cùis s-polarization an taca ri cùis p-polarization (faic Fig. 2f,h), a thèid a dheasbad nas fhaide san ath earrann.
Is e adhbhar an deasbaid mìneachadh a dhèanamh air an lùghdachadh ann an doimhneachd groove mar thoradh air an atharrachadh anns a’ phrìomh chlas LIPS (LSFL-I gu LSFL-II) ann an cùis sampallan teasachaidh.Mar sin freagair na ceistean a leanas:
Gus a 'chiad cheist a fhreagairt, feumar beachdachadh air na dòighean a tha an urra ri lùghdachadh ann an ablation.Airson aon chuisle aig tachartas àbhaisteach, faodar doimhneachd an ablation a mhìneachadh mar:
far a bheil \\(\delta _{\mathrm {E}}\) an doimhneachd treòrachaidh lùtha, \(\Phi\) agus \(\Phi_{\mathrm {th}}\) mar an fhileantachd insùidh agus an fhileantachd Ablation stairsnich, fa leth 34 .
Gu matamataigeach, tha buaidh iomadachaidh aig doimhneachd dol-a-steach lùth air doimhneachd ablation, fhad ‘s a tha buaidh logarithmach aig an atharrachadh ann an lùth.Mar sin chan eil atharraichean fileantachd a’ toirt buaidh air \(\Delta z\) cho fada ri \(\Phi ~\gg ~\Phi _{\mathrm {th}}\).Ach, tha oxidation làidir (mar eisimpleir, mar thoradh air cruthachadh chromium oxide) a’ leantainn gu bannan Cr-O35 nas làidire an coimeas ri bannan Cr-Cr, agus mar sin ag àrdachadh an stairsnich ablation.Mar thoradh air an sin, chan eil \(\Phi ~\gg ~\Phi_{\mathrm {th}}\) riaraichte tuilleadh, a tha a’ leantainn gu lùghdachadh luath ann an doimhneachd ablation le lùghdachadh dùmhlachd flux lùtha.A bharrachd air an sin, tha fios gu bheil co-dhàimh eadar an staid oxidation agus an ùine LSFL-II, a dh ’fhaodar a mhìneachadh le atharrachaidhean anns an nanostructure fhèin agus feartan optigeach an uachdair air adhbhrachadh le oxidation uachdar30,35.Mar sin, tha an dearbh sgaoileadh uachdar de fhileantachd in-ghabhail \ (\ Phi \) mar thoradh air daineamaigs iom-fhillte an eadar-obrachaidh eadar an ùine structarail agus tiugh an t-sreath ogsaid.A rèir na h-ùine, tha an nanostructure a’ toirt buaidh làidir air cuairteachadh an t-sruth lùth a tha air a ghabhail a-steach mar thoradh air àrdachadh geur san raon, excitation plasmons uachdar, gluasad solais iongantach no sgapadh17,19,20,21.Mar sin, tha \(\Phi\) làidir neo-sheòrsach faisg air an uachdar, agus \(\delta _{E}\) is dòcha nach eil e comasach tuilleadh le aon cho-èifeachd ionsachaidh \(\alpha = \delta _{\mathrm {opt} } ^ { -1} \approx \delta _{\mathrm {E}}^{-1}\) airson an tomhas gu lèir faisg air an uachdar.Leis gu bheil tiugh an fhilm ogsaid gu ìre mhòr an urra ris an ùine solidification [26], tha buaidh ainmeachaidh an urra ri teòthachd an t-sampall.Tha na micrografan optigeach a chithear ann am Figear S1 anns an Stuth Leasachail a’ nochdadh atharrachaidhean anns na feartan optigeach.
Tha na buaidhean sin gu ìre a’ mìneachadh doimhneachd nan trainnsichean nas eu-domhainn ann an cùis structaran beaga uachdar ann am Figearan 1d, e agus 2b, c agus 3(ii)b,d,f.
Tha fios gu bheil LSFL-II a’ cruthachadh air semiconductors, dielectrics, agus stuthan a tha buailteach do oxidation14,29,30,36,37.Anns a ’chùis mu dheireadh, tha tiugh an còmhdach uachdar oxide gu sònraichte cudromach30.Sheall mion-sgrùdadh EDX a chaidh a dhèanamh cruthachadh ocsaidean uachdar air an uachdar structaraichte.Mar sin, airson sampallan gun teasachadh, tha e coltach gu bheil ocsaidean àrainneachdail a’ cur ri cruthachadh pàirt de ghràinean gasach agus gu ìre ri cruthachadh ocsaidean uachdar.Tha an dà phenomena a’ cur gu mòr ris a’ phròiseas seo.Air an làimh eile, airson sampallan teasachaidh, ocsaidean meatailt de dhiofar stàitean oxidation (SiO \ (_{ \ mathrm {2}} \), Cr \ (_{ \ mathrm {n}} \) O \ (_{ \ mathrm { m}}\ ), Fe\(_{\mathrm {n}}\)O\(_{\mathrm {m}}\), NiO, msaa) soilleir 38 airson fàbhar.A bharrachd air an t-sreath ocsaid a tha a dhìth, tha làthaireachd garbh subwavelength, gu h-àraidh tricead àrd spàsail LIPSS (HSFL), riatanach gus na modhan dian subwavelength (seòrsa-d) a tha a dhìth14,30 a chruthachadh.Tha am modh dian LSFL-II mu dheireadh mar dhleastanas air leud HSFL agus tiugh ocsaid.Is e an t-adhbhar airson a’ mhodh seo an t-eadar-theachd air an raon fharsaing de sholas air a sgapadh leis an HSFL agus solas air a thionndadh a-steach don stuth agus a ’sgaoileadh taobh a-staigh stuth dielectric uachdar20,29,30.Tha ìomhaighean SEM de oir pàtran an uachdair ann am Figear S2 anns an roinn Stuthan Leasachail mar chomharra air HSFL a bha ann roimhe.Tha an roinn a-muigh seo air a dhroch bhuaidh le iomall an cuairteachaidh dian, a leigeas le HSFL a chruthachadh.Air sgàth co-chothromachd an cuairteachaidh dian, bidh a’ bhuaidh seo cuideachd a’ tachairt air an t-slighe sganaidh.
Bidh teasachadh sampall a’ toirt buaidh air pròiseas cruthachadh LSFL-II ann an grunn dhòighean.Air an aon làimh, tha àrdachadh ann an teòthachd sampall \(T_\mathrm{s}\) a’ toirt buaidh mòran nas motha air an ìre solidification agus fuarachaidh na tiugh an t-sreath leaghte26.Mar sin, tha an eadar-aghaidh leaghaidh de shampall teasachaidh fosgailte do ocsaidean àrainneachdail airson ùine nas fhaide.A bharrachd air an sin, tha dàil ann an solidification a’ ceadachadh pròiseasan convective iom-fhillte a leasachadh a mheudaicheas measgachadh ocsaidean agus ocsaidean le stàilinn leaghaidh26.Faodar seo a dhearbhadh le bhith a’ dèanamh coimeas eadar tiugh an t-sreath ocsaid a chaidh a chruthachadh a-mhàin le sgaoileadh (\(\ Lambda _\mathrm {diff}=\ sqrt{D~\times ~t_\mathrm {s}}~\le ~15\) nm) Is e an ùine co-chruinneachaidh co-fhreagarrach \(t_\mathrm {s}~\le ~200\) ns, agus an co-èifeachd sgaoilidh \(D~\le\) 10\(^{-5}\) cm\(^ 2 \ )/ s) Chaidh tighead gu math nas àirde fhaicinn no a dhìth ann an cruthachadh LSFL-II30.Air an làimh eile, tha teasachadh cuideachd a 'toirt buaidh air cruthachadh HSFL agus mar sin na stuthan sgapadh a dh' fheumar gus gluasad gu modh dian seòrsa d LSFL-II.Tha foillseachadh nanooids glaiste fon uachdar a’ nochdadh gu bheil iad an sàs ann an cruthachadh HSFL39.Faodaidh na h-uireasbhaidhean sin a bhith a’ riochdachadh tùs electromagnetic HSFL mar thoradh air na pàtranan dian bho àm gu àm àrd tricead14,17,19,29.A bharrachd air an sin, tha na modhan dian gineadh sin nas èideadh le àireamh mhòr de nanovoids19.Mar sin, faodar an t-adhbhar airson barrachd tricead HSFL a mhìneachadh leis an atharrachadh ann an daineamaigs lochdan criostail mar a tha \(T_\mathrm{s}\) ag àrdachadh.
Chaidh a shealltainn o chionn ghoirid gu bheil an ìre fuarachaidh de sileaconach na phrìomh pharamadair airson saobh-chràbhadh eadar-roinneil gnèitheach agus mar sin airson lochdan puing a chruinneachadh le bhith a’ cruthachadh dislocations40,41.Tha atharrais air daineamaigs moileciuil de mheatailtean fìor-ghlan air sealltainn gu bheil dreuchdan bàna a’ dol thairis air rè ath-chriostalachadh luath, agus mar sin tha cruinneachadh beàrnan ann am meatailtean a’ dol air adhart san aon dòigh42,43,44.A bharrachd air an sin, tha sgrùdaidhean deuchainneach o chionn ghoirid air airgead air fòcas a chuir air an dòigh anns an deach beàrnan agus cruinneachaidhean a chruthachadh mar thoradh air cruinneachadh de lochdan puing45.Mar sin, faodaidh àrdachadh ann an teòthachd an t-sampall \(T_\mathrm {s}\) agus, mar thoradh air sin, lùghdachadh anns an ìre fuarachaidh buaidh a thoirt air cruthachadh beàrnan, a tha nan niuclasan aig HSFL.
Ma tha dreuchdan bàn mar an ro-ruithear riatanach airson uamhan agus mar sin HSFL, bu chòir dà bhuaidh a bhith aig teòthachd an t-sampall \ (T_s \).Air an aon làimh, tha \(T_s\) a’ toirt buaidh air an ìre ath-chriostalachaidh agus, mar thoradh air sin, air an ìre de lochdan puing (cuibhreann dreuchdan bàn) anns a’ chriostail fhàs.Air an làimh eile, bidh e cuideachd a ’toirt buaidh air an ìre fuarachaidh às deidh solidification, agus mar sin a’ toirt buaidh air sgaoileadh lochdan puing anns a ’chriostail 40,41.A bharrachd air an sin, tha an ìre solidification an urra ris an stiùireadh criostalach agus mar sin tha e gu math anisotropic, mar a tha an sgaoileadh de lochdan puing42,43.A rèir a 'bhunait seo, mar thoradh air freagairt anisotropic an stuth, bidh eadar-obrachadh solais agus cuspair a' fàs anisotropic, a tha an uair sin ag àrdachadh an sgaoileadh lùtha seo bho àm gu àm.Airson stuthan polycrystalline, faodaidh an giùlan seo a bhith cuingealaichte le meud aon ghràin.Gu dearbh, chaidh cruthachadh LIPSS a dhearbhadh a rèir treòrachadh gràin46,47.Mar sin, is dòcha nach bi buaidh teòthachd sampall \(T_s\) air an ìre criostalachaidh cho làidir ri buaidh treòrachadh gràin.Mar sin, tha an stiùireadh criostalach eadar-dhealaichte de ghràinean eadar-dhealaichte a’ toirt seachad mìneachadh a dh’ fhaodadh a bhith ann airson an àrdachadh ann am beàrnan agus cruinneachadh HSFL no LSFL-II, fa leth.
Gus comharran tùsail a’ bheachd-bharail seo a shoilleireachadh, chaidh na sampallan amh a shnaidheadh gus cruthachadh gràin faisg air an uachdar a nochdadh.Coimeas de ghràinean ann am fige.Tha S3 air a shealltainn anns an stuth leasachail.A bharrachd air an sin, nochd LSFL-I agus LSFL-II ann am buidhnean air sampallan teasachaidh.Tha meud agus geoimeatraidh nan cruinneachaidhean sin a rèir meud a’ ghràin.
A bharrachd air an sin, chan eil HSFL a’ tachairt ach ann an raon cumhang aig dùmhlachd sruthadh ìosal air sgàth a thùs convective19,29,48.Mar sin, ann an deuchainnean, is dòcha nach tachair seo ach aig iomall ìomhaigh beam.Mar sin, chaidh HSFL a chruthachadh air uachdar neo-oxidized no lag oxidized, a thàinig am follais nuair a bhathar a’ dèanamh coimeas eadar na bloighean ogsaid de shamhlaichean làimhseachaidh agus gun làimhseachadh (faic clàr reftab: eisimpleir).Tha seo a’ dearbhadh a’ bharail gu bheil an còmhdach ogsaid sa mhòr-chuid air a bhrosnachadh leis an leusair.
Leis gu bheil cruthachadh LIPSS mar as trice an urra ris an àireamh de bhuillean mar thoradh air fios air ais eadar-pulse, faodar structaran nas motha a chuir an àite HSFLs mar a bhios tar-lùbadh cuisle ag àrdachadh19.Bidh HSFL nach eil cho cunbhalach a’ leantainn gu pàtran dian nach eil cho cunbhalach (d-modh) a dh’ fheumar airson LSFL-II a chruthachadh.Mar sin, mar a tha an tar-tharraing de \(o_\mathrm {p}\) ag àrdachadh (faic Fig. 1 bho de), bidh cunbhalachd LSFL-II a’ lùghdachadh.
Rinn an sgrùdadh seo sgrùdadh air a’ bhuaidh a tha aig teòthachd an t-substrate air morf-eòlas uachdar stàilinn gun làimhseachadh DLIP le structar laser.Chaidh a lorg gu bheil teasachadh an t-substrate bho 21 gu 250 ° C a’ leantainn gu lùghdachadh ann an doimhneachd ablation bho 1.75 gu 0.87 µm anns an s-polarization agus bho 2.33 gu 1.06 µm anns an p-polarization.Tha an lùghdachadh seo mar thoradh air an atharrachadh ann an seòrsa LIPSS bho LSFL-I gu LSFL-II, a tha co-cheangailte ri còmhdach uachdar ogsaid uachdar le laser aig teòthachd sampall nas àirde.A bharrachd air an sin, faodaidh LSFL-II flux stairsneach àrdachadh mar thoradh air barrachd oxidation.Thathas a’ gabhail ris, anns an t-siostam teicneòlais seo le tar-tharraing àrd cuisle, dùmhlachd lùtha cuibheasach agus ìre ath-aithris cuibheasach, gu bheil tachartas LSFL-II cuideachd air a dhearbhadh leis an atharrachadh ann an daineamaigs gluasad air adhbhrachadh le teasachadh sampall.Thathas den bheachd gu bheil cruinneachadh LSFL-II mar thoradh air cruthachadh nanovoid a tha an urra ri treòrachadh gràin, a’ leantainn gu HSFL mar ro-ruithear LSFL-II.A bharrachd air an sin, thathas a ’sgrùdadh buaidh stiùireadh polarization air an ùine structarail agus leud-bann na h-ùine structarail.Tha e coltach gu bheil p-polarization nas èifeachdaiche airson pròiseas DLIP a thaobh doimhneachd ablation.Gu h-iomlan, tha an sgrùdadh seo a’ nochdadh seata de pharamadairean pròiseas gus smachd a chumail air doimhneachd ablation DLIP agus a bharrachadh gus pàtrain uachdar gnàthaichte a chruthachadh.Mu dheireadh, tha an gluasad bho LSFL-I gu LSFL-II gu tur air a stiùireadh le teas agus tha dùil ri àrdachadh beag ann an ìre ath-aithris le tar-lùbadh cuisle seasmhach mar thoradh air àrdachadh teas24.Tha na taobhan sin uile buntainneach don dùbhlan a tha ri thighinn a thaobh leudachadh air a’ phròiseas DLIP, mar eisimpleir tro bhith a’ cleachdadh shiostaman sganaidh ioma-thaobhach49.Gus togail teas a lughdachadh, faodar an ro-innleachd a leanas a leantainn: cùm astar sganaidh an sganair ioma-thaobhach cho àrd ‘s a ghabhas, a’ gabhail brath air meud spot laser nas motha, orthogonal chun stiùireadh sganaidh, agus a ’cleachdadh an ablation as fheàrr.fluence 28. A thuilleadh air an sin, tha na beachdan sin a' ceadachadh cumadh-tìre rangachd iom-fhillte a chruthachadh airson gnìomhachd uachdar adhartach a' cleachdadh DLIP.
Anns an sgrùdadh seo, chaidh lannan stàilinn stainless electropolished (X5CrNi18-10, 1.4301, AISI 304) 0.8 mm tiorma a chleachdadh.Gus truailleadh sam bith a thoirt air falbh bhon uachdar, chaidh na sampallan a nighe gu faiceallach le ethanol mus deach làimhseachadh laser (làn dùmhlachd de ethanol \ (\ ge \) 99.9%).
Tha suidheachadh DLIP air a shealltainn ann am Figear 4. Chaidh sampaill a thogail a’ cleachdadh siostam DLIP uidheamaichte le stòr laser pulsed ultrashort 12 ps le tonn-tonn de 532 nm agus ìre ath-aithris as àirde de 50 MHz.Is e Gaussian an cuairteachadh spàsail de lùth beam.Bidh optics air an dealbhadh gu sònraichte a’ toirt seachad rèiteachadh interferometric dà-beam gus structaran sreathach a chruthachadh air an sampall.Tha lionsa le fad fòcas de 100 mm a’ toirt thairis dà ghiùlan laser a bharrachd air an uachdar aig ceàrn stèidhichte de 6.8 \ (^ \ circ \), a bheir seachad ùine spàsail timcheall air 4.5 µm.Gheibhear tuilleadh fiosrachaidh mun t-suidheachadh deuchainneach ann an àiteachan eile50.
Mus tèid làimhseachadh laser, thèid an sampall a chuir air truinnsear teasachaidh aig teòthachd sònraichte.Tha teòthachd a 'phlàta teasachaidh air a shuidheachadh aig 21 agus 250 ° C.Anns a h-uile deuchainn, chaidh jet transverse de èadhar teann a chleachdadh còmhla ri inneal fuasglaidh gus casg a chuir air duslach a bhith air a chuir air na optics.Tha siostam ìre x,y air a stèidheachadh gus an sampall a shuidheachadh rè structar.
Chaidh astar an t-siostam ìre suidheachaidh atharrachadh bho 66 gu 200 mm / s gus faighinn thairis air buillean de 99.0 gu 99.67 \ (\% \) fa leth.Anns a h-uile cùis, bha an ìre ath-aithris stèidhichte aig 200 kHz, agus b 'e an cumhachd cuibheasach 4 W, a thug lùth gach cuisle de 20 μJ.Tha an trast-thomhas beam a chaidh a chleachdadh anns an deuchainn DLIP timcheall air 100 µm, agus is e an dùmhlachd lùth laser as àirde a thig às 0.5 J / cm \ (^{2} \).Is e an lùth iomlan a chaidh a leigeil ma sgaoil gach raon aonad an ìre as àirde de fhileantachd tionalach a tha co-chosmhail ri 50 J / cm \ (^ 2 \) airson \(o_{\ mathrm {p}} \) = 99.0 \(\%\), 100 J/cm \(^2\) airson \(o_{\mathrm {p))\)=99.5\(\%\) agus 150 J/cm\(^2\) airson \(o_{ \mathrm {p}}\ ) = 99.67 \(\%\).Cleachd am plàta \(\ lambda\)/2 gus polarachadh an t-seam laser atharrachadh.Airson gach seata de pharamadairean a thathar a’ cleachdadh, tha farsaingeachd timcheall air 35 × 5 mm \ (^{2}\) air a teacsadh air an sampall.Chaidh a h-uile deuchainn structarail a dhèanamh fo chumhachan àrainneachd gus dèanamh cinnteach à iomchaidheachd gnìomhachais.
Chaidh morf-eòlas nan sampallan a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh miocroscop confocal le meudachadh 50x agus rùn optigeach is dìreach de 170 nm agus 3 nm, fa leth.Chaidh an dàta cumadh-tìre cruinnichte an uairsin a mheasadh a’ cleachdadh bathar-bog mion-sgrùdadh uachdar.Thoir a-mach pròifilean bho dhàta talmhainn a rèir ISO 1661051.
Bha na sampallan cuideachd air an comharrachadh le bhith a’ cleachdadh miocroscop dealanach sganaidh aig bholtadh luathachaidh de 6.0 kV.Chaidh co-dhèanamh ceimigeach uachdar nan sampallan a mheasadh le bhith a’ cleachdadh ceangal speactroscopaidh X-ray (EDS) lùth-sgaoilidh aig bholtaids luathachaidh de 15 kV.A bharrachd air an sin, chaidh miocroscop optigeach le amas 50x a chleachdadh gus morf-eòlas granular microstructure nan sampallan a dhearbhadh. Roimhe sin, chaidh na sampallan a shnaidheadh aig teòthachd cunbhalach de 50 \ (^ \ circ \) C airson còig mionaidean ann an stain stàilinn gun staoin le searbhag hydrochloric agus dùmhlachd searbhag nitric de 15-20 \ (\% \) agus 1 \ ( -<\)5 \(\%\), fa leth. Roimhe sin, chaidh na sampallan a shnaidheadh aig teòthachd cunbhalach de 50 \ (^ \ circ \) C airson còig mionaidean ann an stain stàilinn gun staoin le searbhag hydrochloric agus dùmhlachd searbhag nitric de 15-20 \ (\% \) agus 1 \ ( -<\)5 \(\%\), fa leth. Pered этим образцы травили при постоянной температуре 50 \(^\circ\)An t-ainm a th' air an пяти минут в краскеюсизихили nой agus азотной кислотами концентрацией 15-20 \(\%\) agus 1\( -<\)5 \( \%\) соответственно. Roimhe sin, chaidh na sampallan a shnaidheadh aig teòthachd cunbhalach de 50 \ (^ \ circ \) C airson còig mionaidean ann am peant stàilinn gun staoin le searbhag uisge-uisge agus nitric le dùmhlachd de 15-20 \ (\% \) agus 1 \ ( -<\)5 \( \%\) fa leth.在此之前，样品在不锈钢染色液中以50\(^\circ\)C 的恒温蚀 刻五分钟\ 匸渒温蚀 刻五分钟\ 盐鸒润硓 匸渒温硓 刻五分钟\ 庸渒渒硓 刏1\( -<\)5\ (\%\), 分别.在此之前，样品在不锈钢染色液中以50\(^\circ\)C (\%\),分别。Roimhe sin, chaidh na sampallan a bhuain airson còig mionaidean aig teòthachd cunbhalach 50 \ (^ \ circ \) C ann am fuasgladh staining airson stàilinn gun staoin le dùmhlachd de dh ’aigéid hydrochloric agus nitric 15-20 \ (\% \) agus 1 \.(-<\)5 \ (\%\) соответственно. (-<\)5 \ (\%\) fa leth.
Diagram sgeamach de shuidheachadh deuchainneach suidheachadh DLIP dà-beam, a’ toirt a-steach (1) beam laser, (2) a \ (\ lambda \) / plàta 2, (3) ceann DLIP le rèiteachadh optigeach sònraichte, (4) ) truinnsear teth, (5) crois-fhliuch , (6) x, y ceumannan suidheachaidh agus (7) sampallan stàilinn gun staoin.Bidh dà ghiùlan le mullach, air an cuairteachadh ann an dearg air an taobh chlì, a 'cruthachadh structaran sreathach air an sampall aig ceàrnan \ (2 \ theta \) (a' gabhail a-steach an dà chuid s- agus p-polarization).
Gheibhear na stòran-dàta a chaidh a chleachdadh agus/no air an sgrùdadh san sgrùdadh làithreach bho na h-ùghdaran fa-leth ma thèid iarraidh reusanta.
Ùine puist: Jan-07-2023