J. Phys. IV France 108 (2003) 37
DOI: 10.1051/jp4:20030591

Ablation de ZnO par laser UV (193 nm) : nano-agrégats en phase gazeuse

I. Ozerov¹, A. Bulgakov², D. Nelson³, R. Castell⁴, M. Sentis⁵ and W. Marine<sup>1

1</sup>  GPEC, UMR 6631 du CNRS, Faculté des Sciences de Luminy, Case 901, 13288 Marseille cedex 9, France
²  Institut de Thermophysique, Novosibirsk, Russie
³  A.F. loffe Institut, 194021 Saint-Pétersbourg, Russie
⁴  Université Simon Bolivar, Caracas 1080-A, Vénézuéla
⁵  LP3, FRE 2165 du CNRS, Faculté des Sciences de Luminy, Case 917, 13288 Marseille cedex 9, France

Résumé
La condensation de nano-agrégats d'oxyde de zinc en phase gazeuse est mise en évidence lors de l'ablation de ZnO massif par laser ArF pulsé. Nous comparons l'évolution spatio-temporelle de la forme du panache d'ablation (plume) de ZnO sous vide et sous atmosphère de gaz de couverture (oxygène et/ou hélium) à partir des images CCD et des résultats issus d'analyses spectroscopiques. L'expansion du plasma et la croissance des nano-clusters sont influencées par l'effet du confinement de la plume dû aux collisions entre les particules ablatées et les molécules de gaz ambiant ainsi que par les réactions chimiques dans le cas de l'oxygène. Le spectre de rayonnement du plasma est constitué principalement par l'émission d'atomes excités de Zn neutre. Nous avons observé la photoluminescence des nano-agrégats en suspension dans le gaz ainsi que leur décomposition par laser ArF.

© EDP Sciences 2003