纳秒脉冲激光沉积中等离子体膨胀的动力学模型

• 作者: 刘高斌 张端明 谭新玉 赵汝顺
• 来源期刊: 沈阳工业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 脉冲激光沉积 理想气体 等离子体羽辉 自相似 动力学源 电离度 速度演化 薄膜
• 年，卷（期）: 2009,（4）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 401-408
• 页数: 8页
• 分类号: TG113.2
• 字数: 7370字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1646.2009.04.010

摘要

针对纳秒脉冲激光沉积薄膜过程中等离子体膨胀的特点,建立了新的动力学模型.将等离子体视为高温高压的理想气体和无黏性的流体,得到了等离子体动力学方程组,并深入探讨了脉冲激光沉积过程中等离子体羽辉膨胀的速度特征.结果表明,影响等离子体内部及边缘速度的主要因素有:等离子体的温度、粒子的质量、等离子体的电离度以及动力学源等;由于动力学源的存在,等离子体的速度在垂直于靶材表面和平行于靶材表面的两个方向上,自然会形成具有不同自相似的分布.模拟了等离子体的膨胀过程,给出了等离子体的速度随温度的演化规律,实验结果比传统理论更为吻合.该结果对脉冲激光制备可控、高质量薄膜具有重要的指导作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谭新玉	三峡大学理学院	14	30	3.0	4.0
2	张端明	华中科技大学物理系	44	322	10.0	16.0
3	赵汝顺	辽宁科技大学理学院	4	9	1.0	3.0
4	刘高斌	辽宁科技大学理学院	2	1	1.0	1.0