光子学报
光子學報
광자학보
ACTA PHOTONICA SINICA
2008年
11期
2172-2176
,共5页
超快脉冲激光%金属薄膜%超快热弹%热应力%非热平衡
超快脈遲激光%金屬薄膜%超快熱彈%熱應力%非熱平衡
초쾌맥충격광%금속박막%초쾌열탄%열응력%비열평형
基于双曲双温两步热传导和热电子崩力模型,考虑到超快脉冲激光辐照金属薄膜材料过程中的热-力耦合效应,得到了完全耦合的、非线性的超快热弹性模型.运用具有人工粘性和自适应步长的有限差分算法,以脉宽为100 fs的脉冲激光辐照200 nm厚金膜为例,对薄膜体内的电子-晶格温度及温度梯度、热应力和电子热流进行了数值模拟研究.结果表明:脉冲辐照早期为明显的非平衡加热阶段,同时形成较大的热电子崩力;电子热流出现双峰现象;超快加热引起的热应力是导致薄膜力学损伤的主要原因.
基于雙麯雙溫兩步熱傳導和熱電子崩力模型,攷慮到超快脈遲激光輻照金屬薄膜材料過程中的熱-力耦閤效應,得到瞭完全耦閤的、非線性的超快熱彈性模型.運用具有人工粘性和自適應步長的有限差分算法,以脈寬為100 fs的脈遲激光輻照200 nm厚金膜為例,對薄膜體內的電子-晶格溫度及溫度梯度、熱應力和電子熱流進行瞭數值模擬研究.結果錶明:脈遲輻照早期為明顯的非平衡加熱階段,同時形成較大的熱電子崩力;電子熱流齣現雙峰現象;超快加熱引起的熱應力是導緻薄膜力學損傷的主要原因.
기우쌍곡쌍온량보열전도화열전자붕력모형,고필도초쾌맥충격광복조금속박막재료과정중적열-력우합효응,득도료완전우합적、비선성적초쾌열탄성모형.운용구유인공점성화자괄응보장적유한차분산법,이맥관위100 fs적맥충격광복조200 nm후금막위례,대박막체내적전자-정격온도급온도제도、열응력화전자열류진행료수치모의연구.결과표명:맥충복조조기위명현적비평형가열계단,동시형성교대적열전자붕력;전자열류출현쌍봉현상;초쾌가열인기적열응력시도치박막역학손상적주요원인.
