Нелинейные тепловые процессы в теллуридах кадмия и цинка при воздействии наносекундного лазерного излучения

Abstract

Numerical modling of the melting and solidification processes due to the nanosecond radiation effect of KrF excimer laser (λ=248 nm, τ =20 ns) on CdTe and ZnTe has been performed with regard o diffusion of the melt components and their surface evaporation. It has been demonstrated that the evaporation process of cadmium atoms influences greatly the dynamics of phase transitions in the surface region. It has been found that, due to evaporation and diffusion of the components of cadmium and zinc tellurides in the melt, the surface region is enriched in telluride. The derived values of the threshold energy density associated with CdTe melting are in agreement with the experimental data. = Проведено численное моделирование процессов плавления и отвердевания при воздействии наносекундного излучения KrF эксимерного лазера (λ = 248 нм, τ = 20 нс) на CdTe и ZnTe с учетом диффузии компонентов в расплаве и их испарения с поверхности. Показано, что процесс испарения атомов кадмия оказывает существенное влияние на динамику фазовых переходов в приповерхностной области; в результате испарения и диффузии компонентов теллуридов кадмия и цинка в расплаве происходит обогащение приповерхностной области теллуром. Полученные значения пороговой плотности энергии излучения, при которой происходит плавление CdTe, согласуются с экспериментальными данными.