飞秒激光与氮化硅晶体相互作用的研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feixubushi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氮化硅晶体薄膜在微电子工业、光电子工业、机械工业等方面具有广泛的应用。研究飞秒激光跟氮化硅晶体薄膜的相互作用,既能发展飞秒激光与电介质材料相互作用的有关理论,为研究飞秒激光与其它电介质材料相互作用提供借鉴,又可以拓展氮化硅晶体薄膜在微电子、光电子及纳米材料器件方面的应用范围。 本论文对飞秒激光与β相氮化硅晶体薄膜相互作用的机理进行了一定的理论研究。主要工作包含以下几个方面: 一.依据飞秒激光与电介质材料相互作用的相关理论探讨了飞秒激光与氮化硅材料相互作用机理。通过理论分析得出本文参数下的飞秒激光与氮化硅材料相互作用的主要非线性效应是多光子离化和雪崩离化;飞秒激光与氮化硅材料相互作用的两个具体过程是:首先通过多光子离化和雪崩离化使材料内部电子电离,并最终在材料内部形成等离子体状态,之后等离子体强烈吸收激光能量直至氮化硅晶体材料被去除。 二.依据飞秒激光与电介质材料相互作用的福克.普朗克(F—P)动力学方程,通过数值计算分析讨论了飞秒激光对p相氮化硅晶体薄膜的损伤情况。首先计算了不同激光参数下氮化硅晶体薄膜的多光子离化系数和雪崩离化系数。然后通过MATLAB软件编写程序,求解飞秒激光与氮化硅晶体薄膜相互作用的F—P方程。计算出三种不同激光参数下氮化硅晶体薄膜的损伤阈值,损伤形貌,给出电子数密度、光强、表面反射率等参数随脉冲持续时间变化的图示关系等。三种激光参数分别为波长780nm,脉冲宽度100fs以上;波长800nm,脉冲宽度100fs左右;波长800nm,脉冲宽度15fs。计算过程中均考虑了不同的激光功率密度和激光半径。 三.从脉冲激光的时间和空间分布出发,参照Docchio改进后的损伤模型分析计算了长脉冲(纳秒、皮秒)作用材料时的损伤位置,损伤时间以及等离子体吸收能量等情况。然后依据Fan改进后的模型分析计算飞秒激光与氮化硅晶体相互作用过程中,最先产生损伤的时间、位置等情况。通过比较分析得出,最先产生损伤的位置主要与激光脉冲宽度和激光腰斑半径有关。
其他文献
随着科学技术的发展,语音识别系统得到了广泛发应用。在一般情况下,目前所有使用的语音识别系统都需要进行语音降噪处理,都存在语音降噪系统。因此,语音降噪算法对于语音识别
随着社会经济的快速发展,公路交通事业也日益发达,在给人们的生活带来便利的同时,也给交通干线周边的居民带来噪声污染的严重困扰。声屏障作为一种比较有效并且经济适用的降噪手段,具有安装运输方便,便于修理维护,使用寿命长以及可以与当地环境相协调的诸多优点,广泛的应用于公路降噪。本文从分析声屏障的降噪原理入手,阐述了声屏障的声学特性。对兰州市某城市快速路声屏障进行实地监测,建立声屏障降噪声场模型,计算实际插
本文结合我校提出建设“教学研究型大学”的奋斗目标,根据我院农学专业教学现状,进行了教学研究型目标背景下农学专业教学研究内容与改革方式的探索研究,旨在进一步有效提高农学
学困生形成的原因各种各样,既有自身因素的影响也有环境因素的影响,既可能是先天学习能力上存在缺陷,也可能是有知识断层。教师在课堂上要充分的关注学困生,尽量减少不必要的课后
幼儿时期是幼儿创造力开发的萌芽期,解放幼儿头脑和双手,发展动手操作能力,提高幼儿的思维品质。本文从营造愉快的环境,激发动手欲望;在美术活动中锻炼动手能力;参与科学游戏,解放幼
随着经济的快速发展,电力电缆得到广泛的应用。电力电缆故障检测成为制约电缆发展的一个难题,特别是故障点粗测后的精确定点技术。在文中,作者旨在研究一种用于电缆故障检测的精确定点系统。主要工作包括:介绍了电缆故障检测的基本知识,如电缆故障产生的原因、电缆故障分类和电缆故障的检测方法。探讨了电缆故障的检测方法中的粗测法和定点检测法。讨论了数字滤波器的设计方法,研究并应用Matlab中的FDATool工具箱
本篇文章主要从历史语境下的汉字面貌入手,对现代汉字字体设计的表现形式、基于汉字历史语境下的现代字体设计的原则和发展趋势进行了探究。 This article starts with the
社会的进步和经济时代的发展,使得商业文化再度出现繁荣景象,商业招牌标识以不可或缺的姿态构成了城市视觉形象的组成部分,是提升城市品位、美化消费空间、引导消费潮流至关
政治作为初中课程教学中的有机组成部分,在提高学生认知水平以及综合能力等诸多方面都有着非常重要的作用。但在现阶段的教学过程中,由于受应试教育的影响比较深,再加上教材内容
下面这封信是陈毅写给马一浮的,信札全文如下—浮老尊鉴:先生此次来京,我因病未能聆教,深以为怅。病中时展诵先生题禊帖诗和先生前后寄我诗作,佩服佩服!尊作不仅典雅,且有醇