Logo BSU

Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.bsu.by/handle/123456789/304048
Title: Determination of heat transfer parameters in absorbing thin films on substrate by the transient grating method
Other Titles: Определение параметров теплопереноса в тонкой поглощающей пленке на подложке методом динамических решеток / Е. В. Ивакин, А. Л. Толстик
Authors: Ivakin, E. V.
Tolstik, A. L.
Keywords: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика
Issue Date: 2023
Publisher: Минск : БГУ
Citation: Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. – 2023. – № 3. – С. 4-9
Abstract: Advantages of the transient grating method for contactless study of thin-film materials have been demonstrated. Thin films of diamond-like carbon and thermoelectric lead telluride have been studied. Transient gratings are formed on a surface of film due to absorption of nanosecond pulsed laser radiation. The diffracted signal character enables the heat transfer parameters and thermal diffusivity determination. The transient grating period increase leads to transfer from thermal diffusivity of thin film measurements to its effective value determination, with a contribution made by the substrate. At large period of the grating one can realise measurements of thermal diffusivity of the substrate itself. Acoustic wave excitation in the near-surface thin layer of the air, which earlier has been considered as a factor distorting the diffracted signal dynamics is of special interest. In this case there is a possibility to temperature measurement of the film when it is heated by a laser pulse.
Abstract (in another language): Продемонстрированы преимущества использования метода динамических решеток для бесконтактного изучения тонкопленочных материалов. Рассмотрены тонкие (микронные) пленки алмазоподобного углерода и термоэлектрические материалы на основе теллурида свинца. Установлено, что при поверхностном поглощении лазерного импульсного излучения наносекундной длительности в тонкопленочном материале формируется динамическая решетка, время релаксации которой позволяет определить параметры теплопереноса и рассчитать коэффициенты температуропроводности. Увеличение периода динамической решетки сопровождается переходом от измерения температуропроводности тонкой пленки к установлению эффективного значения температуропроводности, в которую начинает вносить вклад подложка, и при большом периоде решетки можно определять температуропроводность самой подложки. Особый интерес вызывает эффект возбуждения акустической волны в приповерхностном слое воздуха, который ранее рассматривался как фактор, искажающий динамику дифрагированного сигнала. Показано, что в этом случае появляется возможность измерить температуру пленки при ее нагреве лазерным импульсом.
URI: https://elib.bsu.by/handle/123456789/304048
ISSN: 2520-2243
Licence: info:eu-repo/semantics/openAccess
Appears in Collections:2023, №3

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
4-9.pdf589,84 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record Google Scholar



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.