Self-organized grating structures formed on Mo and Ti metal surfaces irradiated with femtosecond laser pulses at wavelengths of 800 and 400 nm are investigated by electron microscopy. We observe the formation of the self-organized grating structures on the metals irradiated with 400-nm laser pulses at low laser fluence in narrow fluence ranges. The interspaces of the grating structure depend on the wavelength and fluence of the laser. We find that the dependence of the grating interspaces on laser fluence can be explained by a simple formula for induction of a surface-plasma wave through the parametric decay of laser light.
REFERENCES
1.
F.
Costache
, M.
Henyk
, and J.
Reif
, Appl. Surf. Sci.
208
, 486
–491
(2003
).2.
N.
Yasumaru
, K.
Miyazaki
, and J.
Kiuchi
, Appl. Phys. A
76
, 983
–985
(2003
).3.
M.
Hashida
, M.
Fujita
, Y.
Izawa
, and A. F.
Semerok
, Proc. SPIE
4830
, 452
–457
(2003
).4.
A. Y.
Vorobyev
, V. S.
Makin
, and C.
Guo
, J. Appl. Phys.
101
, 034903
(2007
).5.
M.
Tsukamoto
, K.
Asuka
, H.
Nakano
, M.
Hashida
, M.
Katto
, N.
Abe
, and M.
Fujita
, Vacuum
80
, 1346
–1350
(2006
).6.
J.
Wang
and C.
Guo
, J. Appl. Phys.
100
, 023511
(2006
).7.
Y.
Hirayama
, P. A.
Atanasov
, M.
Obara
, N. N.
Nedialkov
, and S. E.
Imamova
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
45
, 792
–797
(2006
).8.
S.
Valette
, R.
Le Harzic
, E.
Audourad
, N.
Hout
, R.
Fillit
, and R.
Fortunier
, Appl. Surf. Sci.
252
, 4691
–4695
(2006
).9.
M.
Hashida
, Y.
Miyasaka
, Y.
Ikuta
, S.
Tokita
, and S.
Sakabe
, Phys. Rev. B
83
, 235413
(2011
).10.
S.
Matsumoto
, A.
Yane
, S.
Nakashima
, M.
Hashida
, M.
Fujita
, Y.
Goto
, and S.
Takahashi
, J. Am. Chem. Soc.
129
, 3840
–3841
(2007
).11.
T.
Shinonaga
, M.
Tsukamoto
, S.
Maruyama
, N.
Matsushita
, T.
Wada
, X.
Wang
, H.
Honda
, M.
Fujita
, N.
Abe
, and A.
Inoue
, Rev. Laser Eng.
39
, 347
–353
(2011
).12.
A.
Blatter
, M.
Maillat
, S. M.
Pimenov
, G. A.
Shafeev
, and A. V.
Simakin
, Tribol. Lett.
4
, 237
–241
(1998
).13.
J.
Wang
and C.
Guo
, Appl. Phys. Lett.
87
, 251914
(2005
).14.
A. Y.
Vorobyev
and C.
Guo
, Phys. Rev. B
72
, 195422
(2005
).15.
A.
Weck
, T. H. R.
Crawford
, D. S.
Wilkinson
, H. K.
Haugen
, and J. S.
Preston
, Appl. Phys. A
90
, 537
–543
(2008
).16.
B. K.
Nayak
, M. C.
Gupta
, and K. W.
Kolasinski
, Appl. Phys. A
90
, 399
–402
(2008
).17.
Y.
Huang
, S.
Liu
, W.
Li
, Y.
Liu
, and W.
Yang
, Opt. Express
17
, 20756
–20761
(2009
).18.
K.
Okamuro
, M.
Hashida
, Y.
Miyasaka
, Y.
Ikuta
, S.
Tokita
, and S.
Sakabe
, Phys. Rev. B
82
, 165417
(2010
).19.
M.
Hashida
, Y.
Miyasaka
, Y.
Ikuta
, K.
Otani
, S.
Tokita
, and S.
Sakabe
, J. Laser Micro/Nanoeng.
7
, 194
–197
(2012
).20.
S.
Sakabe
, M.
Hashida
, S.
Tokita
, S.
Namba
, and K.
Okamuro
, Phys. Rev. B
79
, 033409
(2009
).21.
S.
Tokita
, M.
Hashida
, S.
Masuno
, S.
Namba
, and S.
Sakabe
, Opt. Express
16
, 14875
–14881
(2008
).22.
S.
Preuss
, A.
Demchuk
, and M.
Stuke
, Appl. Phys. A
61
, 33
–37
(1995
).23.
B. N.
Chichkov
, C.
Momma
, S.
Nolte
, F.
von Alvensleben
, and A.
Tunnermann
, Appl. Phys. A.
63
, 109
–115
(1996
).24.
S.
Nolte
, C.
Momma
, H.
Jacobs
, A.
Tunnermann
, B. N.
Chichkov
, B.
Wollegehausen
, and H.
Welling
, J. Opt. Soc. Am. B
14
, 2716
–2722
(1997
).25.
Y.
Hirayama
and M.
Obara
, Appl. Surf. Sci.
197
, 741
–745
(2002
).26.
M.
Hashida
, A. F.
Semerok
, O.
Gobert
, G.
Petite
, Y.
Izawa
, and J. F -.
Wagner
, Appl. Surf. Sci.
197
, 862
–867
(2002
).27.
M.
Hashida
, S.
Namba
, K.
Okamuro
, S.
Tokita
, and S.
Sakabe
, Phys. Rev. B
81
, 115442
(2010
).28.
P. P.
Pronko
, S. K.
Dutta
, D.
Du
, and R. K.
Singh
, J. Appl. Phys.
78
, 6233
–6240
(1995
).© 2013 AIP Publishing LLC.
2013
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.