SIPM نے پالش کرنے کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے سلکان کاربائیڈ کی سطح کی فیمٹوسیکنڈ لیزر ترمیم میں پیش رفت کی

حال ہی میں، شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹیکل پریسجن مشینری، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کی پریسجن آپٹیکل مینوفیکچرنگ اینڈ ٹیسٹنگ سنٹر لیبارٹری میں وی چاویانگ کی ٹیم نے چمکانے کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے سلکان کاربائیڈ کی سطحوں کی فیمٹوسیکنڈ لیزر ترمیم کے مطالعہ میں پیش رفت کی ہے۔ یہ پتہ چلا ہے کہ فیمٹوسیکنڈ لیزر کے ذریعے Si پاؤڈر کے ساتھ پہلے سے کوٹڈ RB-SiC کی سطح کی ترمیم 55.46 N کی بانڈنگ طاقت کے ساتھ سطح کی ترمیم کی تہہ حاصل کر سکتی ہے۔ چمکانے کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے سطح کی تبدیلی کی تہہ کو فیمٹوسیکنڈ لیزر کے ذریعے بھی تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ . ترمیم شدہ RB-SiC سطح کو 4.45 nm کی سطح کی کھردری Sq کے ساتھ آپٹیکل سطح حاصل کرنے کے لیے صرف 4.5 گھنٹے کے لیے پالش کیا جا سکتا ہے، جو براہ راست پالش کرنے سے تین گنا زیادہ موثر ہے۔ نتائج RB-SiC کے سطحی ترمیم کے طریقہ کار کو بڑھاتے ہیں، اور لیزر کی کنٹرولیبلٹی اور طریقہ کار کی سادگی پیچیدہ شکلوں کے ساتھ RB-SiC کی سطح کی ترمیم کے لیے استعمال کرنا ممکن بناتی ہے۔ متعلقہ نتائج اپلائیڈ سرفیس سائنس میں شائع کیے گئے تھے۔

RB-SiC، بہترین خصوصیات کے ساتھ سلکان کاربائیڈ سیرامک ​​کے طور پر، ہلکے وزن اور بڑے ٹیلی سکوپ آپٹیکل پرزوں، خاص طور پر بڑے سائز اور پیچیدہ شکل کے آئینے کے لیے ایک بہترین اور قابل عمل مواد بن گیا ہے۔ تاہم، RB-SiC، ایک عام زیادہ سختی، پیچیدہ مرحلے کے مواد کے طور پر، 15%-30% بقایا سلکان خالی جگہ پر باقی رہ جاتا ہے جب مائع Si سنٹرنگ کے عمل کے دوران C کے ساتھ کیمیائی طور پر رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ اور ان دونوں مواد کی پالش کرنے والی خصوصیات میں فرق سطح کی درستگی پالش کرنے کے عمل کے دوران SiC فیز اور Si فیز کے اجزاء کے سنگم پر مائیکرو اسٹیپس بنائے گا، جو تفاوت کا شکار ہے، اور اعلیٰ معیار کی پالش شدہ سطحوں کو حاصل کرنے کے لیے موزوں نہیں ہے۔ ، اور بعد میں پالش کرنے کے لیے ایک بہت بڑا چیلنج ہے۔

مندرجہ بالا مسائل کو حل کرنے کے لیے، مطالعہ نے فیمٹوسیکنڈ لیزر سطح میں تبدیلی سے قبل علاج کا طریقہ تجویز کیا ہے، جس میں سلکان پاؤڈر کے ساتھ پہلے سے لیپت RB-SiC سطح کو تبدیل کرنے کے لیے فیمٹوسیکنڈ لیزر کا استعمال کیا جاتا ہے، جو نہ صرف سطح کے بکھرنے کے مسئلے کو حل کرتا ہے۔ دو مرحلوں کی پالش کرنے کی کارکردگی، لیکن یہ بھی مؤثر طریقے سے پالش کرنے کی دشواری کو کم کرتی ہے اور RB-SiC سبسٹریٹ کی پالش کرنے کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ RB-SiC سطح پر پہلے سے لیپت Si پاؤڈر فیمٹوسیکنڈ لیزر کی کارروائی کے تحت آکسائڈائز ہوتا ہے، اور آکسیڈیشن کے آہستہ آہستہ انٹرفیس میں گہرائی میں داخل ہونے کے ساتھ، ترمیم شدہ پرت RB-SiC سبسٹریٹ کے ساتھ ایک بانڈ بناتی ہے۔ آکسیڈیشن گہرائی کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے لیزر اسکیننگ پیرامیٹرز کو بہتر بنا کر، 55.46 N کی بانڈ طاقت کے ساتھ ایک اعلیٰ معیار کی ترمیم شدہ پرت حاصل کی گئی۔ RB-SiC سبسٹریٹ کے مقابلے میں ترمیم شدہ پرت کو پالش کرنا آسان ہے، جس سے پہلے سے تیار شدہ RB-SiC کی سطح کی کھردری پن کو پالش کے چند گھنٹوں میں مربع 4.5 nm تک کم کیا جا سکتا ہے، جو اس کے مقابلے میں تین گنا زیادہ موثر ہے۔ RB-SiC سبسٹریٹ کی کھرچنے والی پالش۔ اس کے علاوہ، طریقہ کار کے سادہ آپریشن اور RB-SiC سبسٹریٹ کی سطحی پروفائل پر کم ضروریات کو زیادہ پیچیدہ RB-SiC سطحوں پر لاگو کیا جا سکتا ہے اور چمکانے کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنایا جا سکتا ہے۔