目前，人们已经研究了半导体的动量和能量弛豫，载流子的散射，谷间散射，光学声子散射机制，和一些微观载流子扩散过程。基于半导体器件的尺寸小，响应时间快，清晰了解半导体器件内载流子和声子在极短时间内的动态能量传输对我们至关重要。激光辐照半导体表面时，大约在几百飞秒时间尺度内，由于大部分的激光能量被电子吸收，电子将能量传递给晶格，电子系统通过将热量分配给电子和晶格的方式重新回到平衡状态。当摄入半导体表层的光子能量大于半导体禁带宽度时，超短脉冲激光对吸收深度内的自由电子进行激发，电子经过多光子吸收途径从价带跃迁到导带，同时在价带中产生空穴，然后这些被激发的光生载流子将能量传给附近的晶格，此外光生载流子（导带中的电子和价带中的空穴）通过自由载流子吸收过程吸收更多光子能量增加它们的动能，拥有足够高动能的导带中的电子通过碰撞电离方式可以电离更多价带中的电子，此外，自由电子和空穴通过俄歇复合的重组方式把多余的能量转移给其它自由电子和空穴，这些处于非平衡状态的光生载流子经历了与晶格体系的时间和空间能量耦合过程，最终将能量传输到锗靶材内部。目前，人们普遍把研究放在对非平衡载流子动力学的理解上，并且认为非平衡声子效应可以影响热载流子的释放和传递。事实上，人们采用拉曼散射观测非平衡声子数量的方法，已经表明了由热载流子产生的非平衡声子数量的存在和衰变。Hu等人使用了Van Driel体系研究了激光诱导半导体表面过程中载流子浓度、晶格温度随着脉冲延迟时间的变化，发现表面载流子浓度和晶格温度均随着激光脉宽的增加而增大，并且与实验结果很好地吻合。在本文中我们通过求解Van Driel提出的density-dependent two temperaturemodel（DDTTM），数值模拟了飞秒激光作用下半导体（Ge、Si、GaAs）表面及其内部的超快动力学过程，研究了不同激光脉宽、光强和能量密度下，研究了（Ge、Si、GaAs）表面以及内部载流子的密度和晶格温度随时间的变化过程，最后采用双脉冲技术，研究了脉冲宽度以及双脉冲时间间隔对（Ge、Si、GaAs）表面动力学过程的影响。