强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
HIGH POWER LASER AND PARTICLEBEAMS
2006年
6期
908-912
,共5页
郝秋龙%齐文宗%刘全喜%赵方东
郝鞦龍%齊文宗%劉全喜%趙方東
학추룡%제문종%류전희%조방동
超短脉冲激光%金属薄膜%非傅里叶导热%人工粘性%微加工%自适应步长
超短脈遲激光%金屬薄膜%非傅裏葉導熱%人工粘性%微加工%自適應步長
초단맥충격광%금속박막%비부리협도열%인공점성%미가공%자괄응보장
考虑到材料的质量热容、热导率、驰豫时间等热力学参数随温度非线性变化因素的影响,利用具有人工粘性的、自适应时间步长的前向差分算法,数值求解了电子-晶格双温双曲两步热传导模型,讨论了厚度为50 nm的金膜在0.1 ps脉冲激光辐照下的温升规律.数值结果表明:薄膜前表面自由电子的温度在大约0.27 ps时达到最大值,不同厚度上自由电子达到温度平衡所需的时间大约为1.6 ps,而薄膜温度在整个厚度上达到平衡所需时间为60 ps左右.由电子温度及其温度梯度引起的热电子崩力很可能是造成材料破坏的一个主要因素.
攷慮到材料的質量熱容、熱導率、馳豫時間等熱力學參數隨溫度非線性變化因素的影響,利用具有人工粘性的、自適應時間步長的前嚮差分算法,數值求解瞭電子-晶格雙溫雙麯兩步熱傳導模型,討論瞭厚度為50 nm的金膜在0.1 ps脈遲激光輻照下的溫升規律.數值結果錶明:薄膜前錶麵自由電子的溫度在大約0.27 ps時達到最大值,不同厚度上自由電子達到溫度平衡所需的時間大約為1.6 ps,而薄膜溫度在整箇厚度上達到平衡所需時間為60 ps左右.由電子溫度及其溫度梯度引起的熱電子崩力很可能是造成材料破壞的一箇主要因素.
고필도재료적질량열용、열도솔、치예시간등열역학삼수수온도비선성변화인소적영향,이용구유인공점성적、자괄응시간보장적전향차분산법,수치구해료전자-정격쌍온쌍곡량보열전도모형,토론료후도위50 nm적금막재0.1 ps맥충격광복조하적온승규률.수치결과표명:박막전표면자유전자적온도재대약0.27 ps시체도최대치,불동후도상자유전자체도온도평형소수적시간대약위1.6 ps,이박막온도재정개후도상체도평형소수시간위60 ps좌우.유전자온도급기온도제도인기적열전자붕력흔가능시조성재료파배적일개주요인소.
