飞秒激光蚀除金属的分子动力学模拟

• 作者: 刘璇 王扬 赵丽杰
• 来源期刊: 微细加工技术
• 学科: 工学
• 关键词: 分子动力学模拟 飞秒激光蚀除 双温模型
• 年，卷（期）: 2004,（4）
• 所属期刊栏目: 微机械加工技术
• 页码范围: 56-63
• 页数: 8页
• 分类号: TN249
• 字数: 4271字
• 语种: 中文

摘要

采用耦合一维双温模型的分子动力学方法,从连续及原子级的角度详尽描述了飞秒激光与金属的相互作用过程.建模时不仅考虑了激光能量的吸收方式、电子热传输及电子-晶格间的能量交换,而且对底部边界进行了特殊处理,采用简单而有效的速度减幅技术,既能防止靶材底部断裂,又能保证有效蚀除.分析了靶材内部温度、压力的分布特征及应力约束条件下的蚀除机制.模拟结果表明,靶材是在卸载波及被反射的压力波的共同作用下发生断裂;较高脉冲能量密度下蚀除产物由多个大团簇组成,而较低能量密度下只包含单个团簇,这是应力约束条件下金属蚀除的主要特征.同时,深入探讨了激光诱导压力波的成因及其传播规律,预测了压力波的波速.确定了蚀除阈值,同实验数据完全吻合,并证明了有过热现象的存在.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王扬	哈尔滨工业大学机械制造及自动化系	110	956	19.0	24.0
2	刘璇	哈尔滨工业大学机械制造及自动化系	8	78	6.0	8.0
3	赵丽杰		10	82	7.0	9.0