超短脉冲激光烧蚀半导体表面的热效应分析

黎小鹿; 李俊; 陶向阳

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超短脉冲激光烧蚀半导体表面的热效应分析

黎小鹿 , 李俊 , 陶向阳

文章导航 > 激光技术 > 2007 > 31(6): 624-626,629

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超短脉冲激光烧蚀半导体表面的热效应分析

1.
江西师范大学, 物理与通信电子学院, 南昌, 330022;
2.
江西光电子与通信重点实验室, 南昌, 330022

作者简介: 黎小鹿(1983-),男,硕士研究生,主要从事激光与物质的相互作用的研究..

通讯作者: 陶向阳, xytao@163.com

中图分类号: TN241

The thermal analysis of ultrashort laser pulse ablation on semiconductor surface

1.
College of Physics and Communication Electronics, Jiangxi Normal University, Nanchang 330022, China;
2.
Key laboratory of photoelectric & communication of Jiangxi, Nanchang 330022, China

Corresponding author: TAO Xiang-yang, xytao@163.com

CLC number: TN241

摘要: 为了研究超短激光辐照下半导体表面的热效应,采用有限差分法对双温方程进行了数值模拟,研究了飞秒、皮秒激光作用下,半导体表面载流子和晶格的温度分布情况.结果表明,载流子与晶格的温度耦合时间和金属耦合时间大致相同,激光功率密度是影响载流子温升的主要因素,超短脉冲激光入射时能量主要被半导体表层载流子吸收,所得结论与实验结果较吻合.
- 激光物理 /
- 飞秒激光 /
- 有限差分法 /
- 半导体 /
- 双温方程
Abstract: To describe ultrashort laser ablation on semiconductor surface,numerical simulation of the double-temperature equation is performed by finite-difference method.The temperature fields of femtosecond,picosecond pulses laser ablation on semiconductor are showed.The results indicate that metal and semiconductor have the same time of the couple with carrier temperature and lattice temperature.Laser pulse power density is the main factors affecting temperature of carrier,the simulation results are accorded with the experiment reported by others.
- laser physics /
- femtosecond-laser /
- finite difference method /
- semiconductor /
- double-temperature equation

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超短脉冲激光烧蚀半导体表面的热效应分析

通讯作者: 陶向阳, xytao@163.com

作者简介: 黎小鹿(1983-),男,硕士研究生,主要从事激光与物质的相互作用的研究.

1. 江西师范大学, 物理与通信电子学院, 南昌, 330022;
2. 江西光电子与通信重点实验室, 南昌, 330022

收稿日期: 2006-09-30
录用日期: 2006-12-25
网络出版日期: 2007-12-25

关键词:

摘要: 为了研究超短激光辐照下半导体表面的热效应,采用有限差分法对双温方程进行了数值模拟,研究了飞秒、皮秒激光作用下,半导体表面载流子和晶格的温度分布情况.结果表明,载流子与晶格的温度耦合时间和金属耦合时间大致相同,激光功率密度是影响载流子温升的主要因素,超短脉冲激光入射时能量主要被半导体表层载流子吸收,所得结论与实验结果较吻合.