Ключевые слова: сапфир, лазерное жидкостное травление, микроструктурирование, термоплазмоника, сверхкритическая вода, ультравысокие давления и температуры
Для эффективного и хорошо контролируемого микроструктурирования сапфира использован метод термоплазмонного лазерного жидкостного травления (ТПЛЖТ). Метод основан на генерации в процессе импульсно-периодического лазерного облучения сильнопоглощающих плазмонных наночастиц серебра, образующихся в результате восстановления растворенного в воде прекурсора — нитрата серебра. Процесс травления сапфира осуществляется в результате возникновения сверхкритической воды при ультравысоких температурах и давлениях (существенно превышающих критические значения для воды), и образования наночастиц серебра на границе раздела сапфир/вода в результате поглощения лазерного излучения. Рассмотрен механизм ТПЛЖТ, определена интенсивность травления, достигающая ∼100 нм/импульс. Обнаружено формирование наночастиц алюминия, свидетельствующее о глубокой деструкции Al2O3 в результате ТПЛЖТ.