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贴膜条件下飞秒激光诱导硅基表面锥状微结构

李保家 周明 张伟

贴膜条件下飞秒激光诱导硅基表面锥状微结构

李保家, 周明, 张伟
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  • 利用波长为800 nm的飞秒脉冲激光,对表面贴有聚对苯二甲酸乙二醇酯透明膜的单晶硅片进行扫描, 研究了不同激光制备参数对微结构形成的影响. 结果表明, 锥状微结构是否形成取决于激光能量密度, 能量密度太小时不能形成锥状结构, 能量密度太大时易破坏锥状突起; 而激光扫描速度可直接影响锥状微结构的质量, 扫描速度太小时也易破坏锥状结构突起, 扫描速度太大时,由于作用深度太浅使得锥状结构轮廓不分明. 在此基础上对实验参数进行优化, 得到了较理想的锥状微结构. 最后通过分析指出, 贴膜条件下锥状微结构的形成是由激光烧蚀作用和氧化作用共同引起的, 且激光烧蚀作用占主导.
    • 基金项目: 江苏省普通高校博士研究生科研创新计划(批准号: CX08B_053Z)、 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2011CB013004)、 国家自然科学基金(批准号: 50975129)和江苏高校优势学科建设工程项目资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-18
  • 修回日期:  2012-06-25
  • 刊出日期:  2012-12-05

贴膜条件下飞秒激光诱导硅基表面锥状微结构

  • 1. 江苏大学材料科学与工程学院,光子制造科学技术中心江苏省重点实验室, 镇江 212013
    基金项目: 

    江苏省普通高校博士研究生科研创新计划(批准号: CX08B_053Z)、 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2011CB013004)、 国家自然科学基金(批准号: 50975129)和江苏高校优势学科建设工程项目资助的课题.

摘要: 利用波长为800 nm的飞秒脉冲激光,对表面贴有聚对苯二甲酸乙二醇酯透明膜的单晶硅片进行扫描, 研究了不同激光制备参数对微结构形成的影响. 结果表明, 锥状微结构是否形成取决于激光能量密度, 能量密度太小时不能形成锥状结构, 能量密度太大时易破坏锥状突起; 而激光扫描速度可直接影响锥状微结构的质量, 扫描速度太小时也易破坏锥状结构突起, 扫描速度太大时,由于作用深度太浅使得锥状结构轮廓不分明. 在此基础上对实验参数进行优化, 得到了较理想的锥状微结构. 最后通过分析指出, 贴膜条件下锥状微结构的形成是由激光烧蚀作用和氧化作用共同引起的, 且激光烧蚀作用占主导.

English Abstract

参考文献 (25)

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