Pulsed laser treatment of gold and black gold thin films fabricated by thermal evaporation

0330060 - FZÚ 2010 RIV PL eng J - Journal Article
Novotný, Michal - Fitl, P. - Krasilnikova Sytchkova, A. - Bulíř, Jiří - Lančok, Ján - Pokorný, Petr - Najdek, D. - Bočan, Jiří
Pulsed laser treatment of gold and black gold thin films fabricated by thermal evaporation.
[Pulsní laserové žíhání tenkých vrstev zlata a černého zlata připravovaných pomocí termálního napařování.]
Central European Journal of Physics. Roč. 7, č. 2 (2009), s. 327-331. ISSN 1895-1082.
[International Conference on Solid State Surfaces and Interfaces. Smolenice Castle, 24.11.2008-27.11.2008]
R&D Projects: GA AV ČR IAA100100718; GA AV ČR IAA100100729
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10100522
Keywords : metal blacks * gold * thermal evaporation * laser treatment * nanostructure
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 0.728, year: 2009

he effect of pulsed laser treatment of metal, and metal blacks, was studied. Gold and black gold thin films were fabricated by thermal evaporation of gold in a vacuum and nitrogen atmosphere respectively. UV pulsed laser radiation (λ=266 nm, τ=4 ns), with fluence ranging from 1 mJ·cm⁻² to 250 mJ·cm⁻²was used for the film treatment in a vacuum and nitrogen atmosphere of pressure up to 100 kPa. Surface structure modifications were analyzed by optical microscopy, atomic force microscopy and scanning electron microscopy. Energy dispersive X-ray spectroscopy was used for chemical characterization of the samples. A significant dependence of the film optical and structural properties on laser treatment conditions (laser fluence, ambient pressure and number of applied pulses) was found. The fluence threshold for observable damage and initiation of changes of morphology for gold (106 mJ·cm⁻²) and black gold (3.5 mJ·cm⁻²) surfaces was determined.

enké vrstvy zlata a černého zlata byly připraveny pomocí termálního napařování ve vakuu a dusíkové atmosféře. Pulsní UV laserové záření (λ=266 nm, τ=4 ns) o hustotě energie na terči od 1 mJ·cm⁻²to 250 mJ·cm⁻² bylo využito k žíhání vrstev ve vakuu nebo dusíkové atmosféře. Byla pozorována významná závislost strukturních a optických vlastností na podmínkách žíhání (hustota energie, tlak okolí a počet pulsů). Patrné změny byly pozorovány pro hustoty záření větší než 106 mJ·cm−2 u zlatých vrstev a 3.5 mJ·cm⁻² u vrstev černého zlata. Absorbance vrstev černého zlata klesala s rostoucím počtem laserových pulsů. Vliv na chemické složení vrstev nebyl pozorován.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0175929