Lattice-Boltzmann method applied to the pattern formation on periodic surface structures generated by multiline nanosecond laser



Document title: Lattice-Boltzmann method applied to the pattern formation on periodic surface structures generated by multiline nanosecond laser
Journal: Dyna (Medellín)
Database: PERIÓDICA
System number: 000379241
ISSN: 0012-7353
Authors: 1
1
2
Institutions: 1Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Física, Bogotá. Colombia
2Universidad Nacional de Colombia, Grupo de Ciencia de Materiales y Superficies, Bogotá. Colombia
Year:
Season: Oct
Volumen: 81
Number: 187
Pages: 108-114
Country: Colombia
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Aplicado, descriptivo
Spanish abstract Hemos simulado la formación de patrones en superficies de silicio. Para este propósito, se utilizó el método de Lattice-Boltzmann suponiendo dos fluidos no ideales, que interactúan, utilizando una rejilla de velocidades D2Q9. El experimento se llevó a cabo con un láser de pulsos multilínea (1064, 532 y 355 nm) de Nd: YAG, que emplea un rango de energía 310 a 3.100 J, en una superficie de silicio monocristalino, tipo p, orientado en la dirección [111]. Todo el sistema se sometió a soplado de gas de argón que es clave en la formación de los patrones. La simulación computacional reproduce bastante bien, el comportamiento global de los patrones geométricos experimentales, expresados en ondulaciones paralelas oblicuas
English abstract We simulated the pattern formation on silicon surfaces. For this purpose, we used Lattice-Boltzmann method assuming two non-ideal interacting fluids using a lattice velocity D2Q9. The experiment was carried out with a multiline (1064, 532 and 355 nm) Nd: YAG pulsed laser that employs an energy range from 310 to 3100 J on a surface p-type monocrystalline silicon oriented in the direction [111]. The whole system was subjected to argon gas blowing which is key in pattern formation. Computer simulation reproduces the overall behavior of the experimental geometric patterns expressed in oblique parallel ripples quite well
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Dinámica de fluidos,
Silicio,
Monocristales,
Ablación láser,
Fluidos no ideales,
Método de Lattice Boltzmann
Keyword: Engineering,
Fluid dynamics,
Silicon,
Monocrystals,
Laser ablation,
Non-ideal fluids,
Lattice-Boltzmann method
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