2024.09.26

劉念君（博士後期課程修了生、元JSPS DC2）が第一著者の「ナノ秒パルスレーザを用いた単結晶ダイヤモンド基板の内部損傷フリー加工」に関する国際共著論文がJournal of Manufacturing Processes誌に掲載されました。

　本論文ではナノ秒(～20 ns)パルスレーザ(λ=532 nm)を用いて単結晶ダイヤモンド基板をアブレーション加工する場合、表面にレーザ光を吸収する金属膜を約100 nmコーティングすることで、ダイヤモンド基板内部の欠陥によるレーザ光の吸収に起因する損傷を防げることを明らかにしました。金属膜にレーザを照射した場合、ダイヤモンド表面の温度上昇によりグラファイト化とアブレーションが同時に起こり、2回目以降のレーザ照射では生成されたグラファイト層がレーザ光を吸収することでグラファイト化とアブレーションが自己的に持続します。コーティングする金属膜の種類に関してはAu, Cu, Al, Ni, Ti, Ptいずれの場合においても、レーザ光の照射条件が同じであれば除去深さは同じでした。また、金属膜をコーティングしない場合にはアブレーションの不均一化、クラックの生成、裏面のアブレーションが生じました。これらの加工現象に関しては有限要素シミュレーションによりそのメカニズムを明らかにしました。