激光烧蚀硅表面的发射光谱分析

摘要：

研究了不同能量的纳秒激光脉冲聚焦到单晶硅片上时,激光等离子体的自由电子密度和温度以及损伤形貌随激光脉冲能量增加的变化规律.研究结果表明:激光脉冲击穿硅介质产生的激光等离子体的体积以及自由电子密度和温度大小,决定了硅表面损伤的形貌特点和大小.自由电子密度和温度的变化特点是:随着激光脉冲能量的增加,激光等离子体的体积不断增大,自由电子温度缓慢增加而密度基本不变.又由于激光等离子体的自由电子密度和温度呈现从中心到边缘由大到小的变化趋势,所以损伤形貌总的特点是内部区域的熔化非常充分,形成明显的周期性排列的规则条纹,且条纹的排列趋势呈现环状;中部区域熔化不充分,形成条纹不很规则;边缘区域处分界明显,有时出现等离子体产生喷溅变色痕迹.

关键词：激光等离子体、光谱分析、单晶硅、电子密度、电子温度

所属期刊栏目：29

分类号：O539(等离子体物理学)

资助基金：国家自然科学基金项目10676023;固体激光国家级重点实验室基金

在线出版日期：2009-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：869-873