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不同气氛下飞秒激光诱导硅表面微结构

袁春华 李晓红 唐多昌 杨宏道 李国强

袁春华, 李晓红, 唐多昌, 等. 不同气氛下飞秒激光诱导硅表面微结构[J]. 强激光与粒子束, 2010, 22(11).
引用本文: 袁春华, 李晓红, 唐多昌, 等. 不同气氛下飞秒激光诱导硅表面微结构[J]. 强激光与粒子束, 2010, 22(11).
yuan chunhua, li xiaohong, tang duochang, et al. Silicon surface microstructures induced by femtosecond laser pulses in different background gases[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2010, 22.
Citation: yuan chunhua, li xiaohong, tang duochang, et al. Silicon surface microstructures induced by femtosecond laser pulses in different background gases[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2010, 22.

不同气氛下飞秒激光诱导硅表面微结构

Silicon surface microstructures induced by femtosecond laser pulses in different background gases

  • 摘要: 利用钛宝石飞秒激光脉冲对单晶硅在SF6、空气和真空环境中进行了累积脉冲辐照,研究了硅表面微结构的演化。在SF6气氛中,在激光辐照的初始阶段,硅表面形成了1维的波纹结构,随着辐照脉冲数的增加,波纹结构演化成了2维凹凸结构。累积600个脉冲后,硅表面产生了准规则排列且具有大纵横比的锥形尖峰结构。该结构呈现高度相对较低、锥形尖端小球不明显的特征,分析认为主要与环境气压的大小有关。对比空气、SF6和真空中的微结构发现,尖峰的数密度依次减小;SF6中形成的尖峰高度最大,其次为真空,再次为空气。研究结果表明,真空、SF6和空气3种环境下微结构的形成及表面形貌主要由激光烧蚀、化学刻蚀和氧化决定。
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  • 刊出日期:  2010-09-29

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