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| 激光烧蚀硅表面的发射光谱分析 | |
| 引用本文： | 韩敬华,冯国英,杨李茗,杨丽玲,张秋慧,谢旭东,朱启华.激光烧蚀硅表面的发射光谱分析[J].光谱学与光谱分析,2009,29(4):869-873. |
| 作者姓名： | 韩敬华 冯国英 杨李茗 杨丽玲 张秋慧 谢旭东 朱启华 |
| 作者单位： | 1. 四川大学电子信息学院,四川,成都,610064;成都精密光学工程研究中心,四川,成都,610041 2. 四川大学电子信息学院,四川,成都,610064 3. 成都精密光学工程研究中心,四川,成都,610041 4. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金，固体激光国家级重点实验室基金 |
| 摘 要： | 研究了不同能量的纳秒激光脉冲聚焦到单晶硅片上时,激光等离子体的自由电子密度和温度以及损伤形貌随激光脉冲能量增加的变化规律.研究结果表明:激光脉冲击穿硅介质产生的激光等离子体的体积以及自由电子密度和温度大小,决定了硅表面损伤的形貌特点和大小.自由电子密度和温度的变化特点是:随着激光脉冲能量的增加,激光等离子体的体积不断增大,自由电子温度缓慢增加而密度基本不变.又由于激光等离子体的自由电子密度和温度呈现从中心到边缘由大到小的变化趋势,所以损伤形貌总的特点是内部区域的熔化非常充分,形成明显的周期性排列的规则条纹,且条纹的排列趋势呈现环状;中部区域熔化不充分,形成条纹不很规则;边缘区域处分界明显,有时出现等离子体产生喷溅变色痕迹. |
| 关 键 词： | 激光等离子体 光谱分析 单晶硅 电子密度 电子温度 |
| 收稿时间： | 2008/3/16 |
Emission Spectrum Analysis of Laser Ablation on the Silicon Surface |
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| HAN Jing-hua,FENG Guo-ying,YANG Li-ming,YANG Li-ling,ZHANG Qiu-hui,XIE Xu-dong,ZHU Qi-hua.Emission Spectrum Analysis of Laser Ablation on the Silicon Surface[J].Spectroscopy and Spectral Analysis,2009,29(4):869-873. | |
| Authors: | HAN Jing-hua FENG Guo-ying YANG Li-ming YANG Li-ling ZHANG Qiu-hui XIE Xu-dong ZHU Qi-hua |
| Institution: | HAN Jing-hua1,2,FENG Guo-ying1,YANG Li-ming2,YANG Li-ling1,ZHANG Qiu-hui1,XIE Xu-dong3,ZHU Qi-hua3 1. College of Electronics & Information Engineering,Sichuan University,Chengdu 610064,China 2. Chengdu Fine Optical Engineering Research Centre,Chengdu 610041,China 3. Laser Fusion Research Center,China Academy of Engineering Physics,Mianyang 621900,China |
| Abstract: | The free electron density and temperature of laser-induced plasma and the damage on the silicon surface were investigated. The results show that the volume and the free electron density of laser induced plasma,as well as the plasma temperature will determine the profile and the size of silicon superficial damage. It was also found that the volume of laser plasma will increase continuously and the temperature will increase slightly with the increase in the energy of laser pulse,while the density of free elec... |
| Keywords: | Laser-induced plasma Spectrum analysis Monocrystalline silicon Electron density Electron temperature |
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