The picosecond laser ablation mechanism of monocrystalline silicon by coupling two-temperature model (TTM)-Molecular dynamic (MD)

单晶硅 皮秒 材料科学 激光烧蚀 烧蚀 成核 激光器 光电子学 光学 化学 物理 工程类 航空航天工程 有机化学
作者
Jian Liu,Mingtao Wu,Zhiyuan Sun,Quanli Zhang,Yandan Zhu,Yucan Fu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:661: 160022-160022 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2024.160022
摘要

Monocrystalline silicon is the most widely used material in microchips, microsensors and photovoltaic systems, where ultrashort pulse laser has been applied in grooving and holing. This paper investigates the ablation mechanism of monocrystalline silicon by picosecond laser, where a TTM-MD (Two-temperature model-Molecular dynamics) model was established based on the interaction theory between ultrashort pulse laser and Si. The effects of plasma shielding and surface reflectivity on the laser irradiation energy are investigated to analyze the variation of carrier temperature, lattice temperature and carrier density on the monocrystalline silicon surface. The occurrence of material melting, bubble nucleation and phase explosion are simulated to explore the material removal mechanism and the effect of laser fluence on the ablation behavior. The simulation model was finally verified by the ablation threshold experiments where a high-speed camera was applied to monitor the ablation process.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
kuyeliu发布了新的文献求助10
1秒前
无极微光应助zzz采纳,获得20
2秒前
2秒前
2秒前
辛道月完成签到 ,获得积分10
3秒前
KoamBggOIp完成签到,获得积分10
4秒前
Caleb发布了新的文献求助10
4秒前
mh完成签到 ,获得积分10
4秒前
cccccc发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
SuZT完成签到 ,获得积分10
7秒前
帅肚应助过时的大有采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
小半年发布了新的文献求助10
8秒前
章鱼完成签到,获得积分10
8秒前
打打应助砂糖采纳,获得10
9秒前
Wsn完成签到,获得积分10
9秒前
chaochaozi发布了新的文献求助10
10秒前
豆⑧完成签到,获得积分10
10秒前
一只鼠完成签到 ,获得积分10
10秒前
郭书磊完成签到,获得积分10
10秒前
陶玟霖发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
纸杯斜挎包完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
烤豆腐发布了新的文献求助10
12秒前
章鱼发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
SuZT关注了科研通微信公众号
13秒前
Lam发布了新的文献求助30
15秒前
16秒前
KEHUGE完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
cm完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
DW应助鲸鱼不想采纳,获得10
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
A Psychological Understanding of Criticism and Mental Health 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7750826
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9298312
关于积分的说明 20245815
捐赠科研通 7332973
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309780
关于科研通互助平台的介绍 2461256
邀请新用户注册赠送积分活动 2322310