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.

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
).
You do not currently have access to this content.