In order to analyze the technique of laser annealing of titanium dioxide films on sapphire substrates and to optimize the film properties, a thermomechanical model of this technique has been considered. The model allowed us to monitor and vary the values of thermoelastic stresses in the film-substrate structures caused by changes of film annealing technological parameters such as the laser power, the film thickness, the pulse duration, the speed of laser emission, etc. The temperature field under the laser beam was simulated and then the stresses were analyzed using the thermomechanical finite element model. The simulation results showed an important role of the TiO[2] film-to-substrate thickness ratio. The optimal combination of technological parameters was selected to prevent formation of cracks and other defects in the films.

С целью анализа технологии лазерного отжига пленок оксида титана на сапфировых подложках и оптимизации свойств пленок рассмотрена термомеханическая модель этого отжига. Она позволяет контролировать и варьировать значения термоупругих напряжений в структурах пленка-подложка, вызванных изменением технологических параметров отжига пленок, таких как мощность лазера, толщина пленки, длительность импульса, скорость лазерного излучения и др. Температурное поле под лазерным лучом моделировали с последующим анализом напряжений с помощью термомеханической модели конечных элементов. Результаты моделирования показали важную роль соотношения между значениями толщины пленки и подложки. Подобрано оптимальное сочетание технологических параметров, позволяющее предотвратить образование в пленках трещин и других дефектов.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Выходит с 07.2019. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. Т. 15, № 3, 2022. — 1 файл (10,1 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j23-140.pdf>.