不同气氛下飞秒激光诱导硅表面微结构

摘要：

利用钛宝石飞秒激光脉冲对单晶硅在SF6、空气和真空环境中进行了累积脉冲辐照,研究了硅表面微结构的演化.在SF6气氛中,在激光辐照的初始阶段,硅表面形成了1维的波纹结构,随着辐照脉冲数的增加,波纹结构演化成了2维凹凸结构.累积600个脉冲后,硅表面产生了准规则排列且具有大纵横比的锥形尖峰结构.该结构呈现高度相对较低、锥形尖端小球不明显的特征,分析认为主要与环境气压的大小有关.对比空气、SF6和真空中的微结构发现,尖峰的数密度依次减小;SF6中形成的尖峰高度最大,其次为真空,再次为空气.研究结果表明,真空、SF6和空气3种环境下微结构的形成及表面形貌主要由激光烧蚀、化学刻蚀和氧化决定.

关键词：飞秒激光、激光诱导、硅、表面微结构

所属期刊栏目：22

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：四川省教育厅青年基金项目08zb006;西南科技大学博士研究基金项目06zx7113

在线出版日期：2010-12-16（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：2749-2753