飞秒激光诱导硅片表面周期结构及其机理研究
  

编号:99-1434203 | DOC格式 | 13.43M | 33 页

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飞秒激光诱导硅片表面周期结构及其机理研究
Periodic Structures On Silicon Wafer Surface Induced By Femtosecond Laser And The Mechanism Research


1.7万字 33页 原创作品,已通过查重系统



摘要 近十几年来,飞秒激光诱导周期表面结构是个普遍的现象,也一直是激光加工领域的热点和前沿。飞秒激光诱导的周期表面结构类型很多,表现出来的形貌特征及其与激光参数的关联关系也有所不同。
本论文以光滑硅片为样品,研究入射光能量,激光脉冲数,入射光偏振以及激光在样品表面的入射角对飞秒激光诱导硅片表面近波长条纹结构的影响,探究硅片表面周期结构的形成机理。实验结果表明:
(1)飞秒激光诱导硅表面近波长条纹结构的方向垂直于激光偏振方向。
(2)在激光能量、辐照激光脉冲数相同的情况下,不同激光入射角产生的表面结构的周期不同,当入射角从0°到30°再变为60°时,近波长条纹结构的周期从688nm减小为495nm,再减小为412nm。
(3)激光脉冲能量和辐照脉冲个数也会引起结构周期的变化,当辐照脉冲数为2,4, 1632增加时,近波长条纹周期分别为742nm706nm680nm621nm,随之不断减小。
(4)偏振方向仅仅影响条纹的方向,而对条纹的进化过程基本没有影响。
我们用飞秒激光与表面等离子体的干涉的模型对上述实验观测到的结构形貌逐一进行了解释,从而证实了硅片表面周期结构的形成机理是飞秒激光与表面等离子体的干涉。


关键字:飞秒激光诱导表面周期结构 硅 表面微加工 烧蚀

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