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Nd:YAG纳秒激光诱导硅表面微结构的演化

袁春华 李晓红 唐多昌 杨宏道 李国强

Nd:YAG纳秒激光诱导硅表面微结构的演化

袁春华, 李晓红, 唐多昌, 杨宏道, 李国强
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  • 利用Nd:YAG纳秒激光(波长为532和355 nm)对单晶硅在真空中进行了累积脉冲辐照,研究了表面微结构的演化情况.在激光辐照的初始阶段,532和355 nm激光脉冲均在硅表面诱导出了波纹结构,后者辐照硅表面后形成了近似同心但稍显混乱的环形波纹结构.随着脉冲数的增加,波纹结构逐渐演化为一种类似珠形的凹凸结构,最后形成准规则排列的微米量级锥形结构,该微结构的生长依赖于表面张力波和结构自组织.分析发现,形成的交叉环形结构主要是在355 nm激光辐照硅的过程中,表面张力波导致波纹结构部分叠加的结果.
    • 基金项目: 四川省教育厅青年基金(批准号: 08ZB006)和西南科技大学博士研究基金(批准号: 06ZX7113)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-10
  • 修回日期:  2010-01-07
  • 刊出日期:  2010-05-05

Nd:YAG纳秒激光诱导硅表面微结构的演化

  • 1. 西南科技大学理学院激光与光电子实验室,极端条件物质特性实验室,绵阳 621010
    基金项目: 

    四川省教育厅青年基金(批准号: 08ZB006)和西南科技大学博士研究基金(批准号: 06ZX7113)资助的课题.

摘要: 利用Nd:YAG纳秒激光(波长为532和355 nm)对单晶硅在真空中进行了累积脉冲辐照,研究了表面微结构的演化情况.在激光辐照的初始阶段,532和355 nm激光脉冲均在硅表面诱导出了波纹结构,后者辐照硅表面后形成了近似同心但稍显混乱的环形波纹结构.随着脉冲数的增加,波纹结构逐渐演化为一种类似珠形的凹凸结构,最后形成准规则排列的微米量级锥形结构,该微结构的生长依赖于表面张力波和结构自组织.分析发现,形成的交叉环形结构主要是在355 nm激光辐照硅的过程中,表面张力波导致波纹结构部分叠加的结果.

English Abstract

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