铜纳米颗粒的飞秒激光连接过程研究

摘要：

采用飞秒激光对铜离子前驱体薄膜进行激光直写,原位还原得到铜纳米颗粒并连接形成导电铜微结构.实验研究了激光功率对铜微结构物相成分、微观结构及导电性能的影响.进一步,利用COMSOL仿真软件模拟了飞秒激光辐照下铜纳米颗粒二聚体的电场分布及温度场分布特征,计算了不同功率单脉冲激光对铜纳米颗粒电子温度及品格温度的影响.仿真结果表明,激光诱导表面等离激元效应可实现对纳米颗粒的局域加热.当激光功率为960 mW时,纳米颗粒热点区域的晶格温度最高为698 K,纳米颗粒出现表面熔化现象,可实现颗粒间的连接.随着入射激光功率的升高,晶格温度升高,颗粒间连接程度提高,与实验结果相一致.

关键词：激光技术、飞秒激光、铜纳米颗粒、纳米连接、界面、局域温度

所属期刊栏目：48

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;北京市自然科学基金

在线出版日期：2021-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：86-93