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超短脉冲激光辐照硅膜的热弹性

郭春凤 于继平 王德飞 齐文宗

郭春凤, 于继平, 王德飞, 等. 超短脉冲激光辐照硅膜的热弹性[J]. 强激光与粒子束, 2008, 20(06).
引用本文: 郭春凤, 于继平, 王德飞, 等. 超短脉冲激光辐照硅膜的热弹性[J]. 强激光与粒子束, 2008, 20(06).
guo chun-feng, yu ji-ping, wang de-fei, et al. Thermoelasticity effect on Si film irradiated by ultra-short pulse laser[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2008, 20.
Citation: guo chun-feng, yu ji-ping, wang de-fei, et al. Thermoelasticity effect on Si film irradiated by ultra-short pulse laser[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2008, 20.

超短脉冲激光辐照硅膜的热弹性

Thermoelasticity effect on Si film irradiated by ultra-short pulse laser

  • 摘要: 考虑到热电子崩力的影响,在基于玻耳兹曼理论弛豫时间近似的非线性自相关模型基础上,将晶格温度与应变速率相耦合,建立了超短脉冲激光作用下半导体材料的超快热弹性模型。在单轴应变条件下,利用有限差分法模拟了500 fs脉冲激光作用下2 μm厚硅膜内的载流子温度、晶格温度、载流子数密度、热应力和热电子崩力等的变化情况。结果表明:在低能量密度激光条件下,热弹性效应对半导体材料的影响很小;载流子温度达到峰值的时间比激光强度达到峰值的时间早,随后载流子数密度达到峰值,以及激光脉冲作用5 ps以后硅膜趋于总体热平衡;在脉冲辐照早期,非热平衡阶段形成的热电子崩力在超快损伤过程中起主要作用。
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出版历程
  • 刊出日期:  2008-06-15

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