物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2010年
12期
3143-3149
,共7页
白明泽%程丽%唐红%豆育升
白明澤%程麗%唐紅%豆育升
백명택%정려%당홍%두육승
金属铝%激光熔化%双温模型%超快动力学%热力学熔化
金屬鋁%激光鎔化%雙溫模型%超快動力學%熱力學鎔化
금속려%격광용화%쌍온모형%초쾌동역학%열역학용화
采用耦合一维双温模型的分子动力学方法研究了纳米级的铝膜在飞秒激光辐照下的熔化机制.这种方法不仅能够在原子水平上展现金属膜的各种微观行为,还能有效地描述金属膜的激光能量吸收、传递和金属电子热传导等过程.模拟结果表明,与其它金属相比,铝膜在飞秒激光辐照下的电子温度、晶格温度以及内部压力等呈现出不同的变化.铝膜在较高强度激光辐照下会很快发生全局一致的熔化,这与镍膜上下非均匀的熔化不同.并且由于铝的电子-声子耦合强度较高导致铝膜较镍膜和金膜熔化得更快.模拟结果显示,铝膜的熔化时间与实验测量的超快激光诱导的铝膜熔化时间一致.进而从理论上支持激光诱导的铝膜熔化是一个热力学熔化过程.
採用耦閤一維雙溫模型的分子動力學方法研究瞭納米級的鋁膜在飛秒激光輻照下的鎔化機製.這種方法不僅能夠在原子水平上展現金屬膜的各種微觀行為,還能有效地描述金屬膜的激光能量吸收、傳遞和金屬電子熱傳導等過程.模擬結果錶明,與其它金屬相比,鋁膜在飛秒激光輻照下的電子溫度、晶格溫度以及內部壓力等呈現齣不同的變化.鋁膜在較高彊度激光輻照下會很快髮生全跼一緻的鎔化,這與鎳膜上下非均勻的鎔化不同.併且由于鋁的電子-聲子耦閤彊度較高導緻鋁膜較鎳膜和金膜鎔化得更快.模擬結果顯示,鋁膜的鎔化時間與實驗測量的超快激光誘導的鋁膜鎔化時間一緻.進而從理論上支持激光誘導的鋁膜鎔化是一箇熱力學鎔化過程.
채용우합일유쌍온모형적분자동역학방법연구료납미급적려막재비초격광복조하적용화궤제.저충방법불부능구재원자수평상전현금속막적각충미관행위,환능유효지묘술금속막적격광능량흡수、전체화금속전자열전도등과정.모의결과표명,여기타금속상비,려막재비초격광복조하적전자온도、정격온도이급내부압력등정현출불동적변화.려막재교고강도격광복조하회흔쾌발생전국일치적용화,저여얼막상하비균균적용화불동.병차유우려적전자-성자우합강도교고도치려막교얼막화금막용화득경쾌.모의결과현시,려막적용화시간여실험측량적초쾌격광유도적려막용화시간일치.진이종이론상지지격광유도적려막용화시일개열역학용화과정.
