Pump-Probe Detection of Diamond Ionization and Ablation Induced by Ultra-Fast Laser

钻石 材料科学 电离 激光烧蚀 烧蚀 光电子学 激光器 光学 离子 化学 物理 有机化学 工程类 复合材料 航空航天工程
作者
Jinpeng Duan,Yiying Song,Jiawei Wu,Shusen Zhao,Xuechun Lin,Yajun Pang
出处
期刊:Photonics [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:12 (3): 280-280
标识
DOI:10.3390/photonics12030280
摘要

Diamond, widely used in optoelectronic devices, plays a crucial role in improving performance through studies of its electronic structure and optoelectronic response. This study combines computational methods and experiments for analysis. Density functional theory calculates the diamond’s band structure and refractive index, while the Keldysh formula determines the laser intensity at the critical plasma density by evaluating laser-induced free electron density. By integrating the coupled model with a multi-physics field associative assignment, the critical plasma length in the diamond is further simulated. Experimentally, pump-probe techniques examine the diamond’s response under varying pulse widths and energies. Results show that increasing laser energy extends both plasma and damage lengths. As pulse width increases, plasma length first decreases and then increases, while graphitization length shows the opposite trend. Experiments show that laser energy enhancement significantly expands the plasma morphology by enhancing the nonlinear ionization effect. When the pulse width exceeds the electron-lattice relaxation time, the lattice energy deposition triggers localized graphitization, which enhances the subsequent laser absorption, and the final plasma distribution shows a high spatial correlation with the graphitized regions.

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
刚刚
1秒前
1秒前
Ava应助轻松雁蓉采纳,获得10
2秒前
2秒前
顾矜应助张雨荷采纳,获得10
3秒前
一个巨型懒懒完成签到,获得积分10
3秒前
我有魔鬼大头应助南风采纳,获得20
3秒前
4秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
4秒前
yys完成签到 ,获得积分10
4秒前
李爱国应助嗯啊采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.1应助科研狗采纳,获得10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
汉堡包应助可恶啊采纳,获得10
8秒前
小罗发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
顺心意发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
也无风雨也无晴完成签到,获得积分10
8秒前
搜集达人应助路航采纳,获得10
9秒前
9秒前
木又权完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
12秒前
流星雨完成签到,获得积分10
12秒前
yangsouth发布了新的文献求助10
12秒前
小云完成签到,获得积分10
13秒前
ahhhh发布了新的文献求助10
14秒前
科研的猫完成签到,获得积分10
15秒前
谢雨琪发布了新的文献求助10
16秒前
瑞文发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI2S应助ljyyy采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
寒冷的书瑶完成签到,获得积分10
19秒前
lilichen_发布了新的文献求助20
19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
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6157177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7985459
关于积分的说明 16595441
捐赠科研通 5266861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2810280
邀请新用户注册赠送积分活动 1790603
关于科研通互助平台的介绍 1657716