硅在脉冲激光作用下温度积累效应的数值模拟

• 作者: 孙鹏 张健 李沫 杨庆鑫 汤戈
• 来源期刊: 太赫兹科学与电子信息学报
• 学科: 工学
• 关键词: 激光脉冲 温度积累效应 晶格温度 重复频率 损伤阈值 脉宽
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 微电子、微系统与物理电子学
• 页码范围: 158-163
• 页数: 6页
• 分类号: TN301.1|O436
• 字数: 2822字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11805/TKYDA201801.0158

摘要

采用单温模型,利用有限元方法对硅在纳秒脉冲激光作用下的温度积累效应进行了数值模拟.给出了单脉冲、多脉冲作用下,硅表面附近的非平衡载流子浓度、自由载流子吸收系数和晶格温度随时间的变化规律.结果表明,自由载流子浓度的积累是温度积累的主要来源.对于多脉冲作用情况,脉冲间隔越短,脉宽越窄,温度积累效应越明显,最终形成的瞬时晶格最高温和温升值越大,越容易对材料造成损伤.