飛秒激光誘導(dǎo)金屬和鐵電晶體表面燒蝕及疇反轉(zhuǎn)的研究.pdf

1、飛秒激光具有極窄的脈寬和超高的峰值功率，使得它在微加工方面有著其他傳統(tǒng)激光脈沖無法比擬的優(yōu)勢(shì)。本文就通過飛秒激光與金屬材料的燒蝕及鉆孔實(shí)驗(yàn)研究和雙溫模型理論模擬，探究飛秒激光與金屬之間的相互作用，并為微加工提供理論依據(jù)。另外，本文還通過飛秒激光與鐵電晶體的表面燒蝕實(shí)驗(yàn)，深入討論摻雜對(duì)燒蝕閾值的影響及其原因。最后還對(duì)飛秒激光在鐵電晶體中誘導(dǎo)疇反轉(zhuǎn)做了嘗試實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了摻雜作用的對(duì)比，為小周期具有一定厚度的疇反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)制備提供新的思路與方向。

2、
　　在對(duì)金屬材料的燒蝕實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算了鋁金屬在不同脈沖個(gè)數(shù)作用下的燒蝕閾值，并對(duì)激光脈沖能量，脈沖個(gè)數(shù)對(duì)燒蝕孔徑尺寸及深度的影響進(jìn)行了定性分析。在高橫縱比的激光金屬鉆孔實(shí)驗(yàn)研究中，就激光偏振對(duì)鉆孔出口形貌引起的畸變影響進(jìn)行解釋及分析，提出優(yōu)化解決方案，并進(jìn)行驗(yàn)證。
　　基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)和樣品參數(shù)，通過一維雙溫模型，對(duì)單脈沖超短激光作用在鋁金屬上的電子溫度及晶格溫度分布進(jìn)行模擬，模擬結(jié)果所描述的物理圖像與理論機(jī)制達(dá)到一致?；陲w秒

3、激光時(shí)域及空間上的高斯分布，建立二維雙溫模型，對(duì)單脈沖燒蝕孔徑大小與能量之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)達(dá)到良好吻合。并且，在一定的假設(shè)條件下，創(chuàng)新性地在二維雙溫模型中模擬多脈沖作用效果，對(duì)擊穿樣品的作用脈沖個(gè)數(shù)給出預(yù)測(cè)，并通過晶格溫度展示多脈沖作用下，鉆孔深度的演變過程。
　　在飛秒激光對(duì)鈮酸鋰及摻鎂鈮酸鋰表面燒蝕的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算了單脈沖及多脈沖作用下兩種樣品的燒蝕閾值，發(fā)現(xiàn)在不同脈沖個(gè)數(shù)作用下，摻雜后的晶體燒蝕閾值總高于未摻雜