超短激光脉冲对硅表面微构造的研究

摘要：

在特定的气体氛围下,用一定能量密度的超短脉冲激光连续照射单晶硅片表面,制备出表面具有准规则排列的微米量级锥形尖峰结构的"黑硅"新材料.不同背景气体下的实验表明,激光脉宽和背景气体对表面微构造的形成起着决定性的作用.具体分析了SF6气体氛围中,皮秒和飞秒激光脉冲作用下硅表面微结构的演化过程.虽然两者均可造成硅表面的准规则排列微米量级尖峰结构,但不同脉冲宽度的激光与硅表面相互作用的物理机制并不相同.在皮秒激光脉冲作用下,尖峰结构形成之前硅片表面先熔化;而飞秒激光脉冲作用下尖峰的演化过程中始终没有出现液相.对材料的光辐射吸收的初步研究表明,该材料对1.5～16μm的红外光辐射吸收率不低于80%.

关键词：激光技术、表面微构造、硅、超短激光脉冲、光辐射吸收

所属期刊栏目：33

分类号：TN2(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金10321003

在线出版日期：2008-08-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1688-1691