| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1. 绪论 | 第14-38页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-16页 |
| 1.2 研究意义 | 第16页 |
| 1.3 研究现状及进展 | 第16-36页 |
| 1.3.1 激光辐照靶材的温度场的研究进展 | 第16-24页 |
| 1.3.2 激光致熔融喷溅过程的研究进展 | 第24-30页 |
| 1.3.3 温度场测量的研究进展 | 第30-34页 |
| 1.3.4 激光移除物质的机理分析 | 第34-35页 |
| 1.3.5 温度和小孔形成对入射激光吸收率的影响 | 第35-36页 |
| 1.4 本文主要研究工作 | 第36-38页 |
| 2. 利用气化速度测量毫秒激光致硅靶表面的瞬态温度 | 第38-48页 |
| 2.1 靶材表面的气化过程 | 第38-39页 |
| 2.1.1 靶材气化时的Knudsen层 | 第38页 |
| 2.1.2 Knudsen层外的蒸气流动 | 第38-39页 |
| 2.2 硅靶表面温度的计算模型和原理 | 第39-42页 |
| 2.2.1 计算模型 | 第39页 |
| 2.2.2 计算原理 | 第39-42页 |
| 2.3 计算结果和讨论 | 第42-43页 |
| 2.3.1 硅靶表面温度的定性分析 | 第42页 |
| 2.3.2 硅靶表面温度的定量计算 | 第42-43页 |
| 2.4 干涉法测量激光致硅靶表面蒸气速度 | 第43-45页 |
| 2.4.1 实验装置 | 第43-44页 |
| 2.4.2 实验结果 | 第44-45页 |
| 2.5 分析与讨论 | 第45-46页 |
| 2.6 毫秒激光致薄硅板的气化和熔融喷溅过程 | 第46页 |
| 2.7 本章小结 | 第46-48页 |
| 3. 毫秒激光致硅靶气化深度的数值模拟 | 第48-62页 |
| 3.1 硅对波长为1064 nm激光的吸收 | 第48-52页 |
| 3.1.1 硅对光的吸收 | 第48-50页 |
| 3.1.2 温度对硅吸收率的影响 | 第50-51页 |
| 3.1.3 液态硅的吸收系数 | 第51-52页 |
| 3.2 毫秒激光与硅靶相互作用时气化现象的数值模拟 | 第52-54页 |
| 3.2.1 激光辐照半导体硅靶物理模型 | 第52页 |
| 3.2.2 热传导方程 | 第52-53页 |
| 3.2.3 气化速度 | 第53-54页 |
| 3.2.4 有限元求解的控制方程 | 第54页 |
| 3.2.5 材料参数 | 第54页 |
| 3.3 计算结果 | 第54-59页 |
| 3.4 毫秒激光与硅相互作用过程中质量移除机理讨论 | 第59-60页 |
| 3.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 4. 气化过程中激光能量的消耗 | 第62-80页 |
| 4.1 毫秒激光打孔实验 | 第62-64页 |
| 4.1.1 实验装置 | 第62-63页 |
| 4.1.2 实验结果 | 第63-64页 |
| 4.2 理论模型 | 第64-67页 |
| 4.2.1 打孔速度 | 第64-66页 |
| 4.2.2 打孔深度 | 第66-67页 |
| 4.3 计算结果与讨论 | 第67-71页 |
| 4.3.1 计算参数 | 第67-68页 |
| 4.3.2 相同脉宽,不同能量密度激光打孔的结果 | 第68-70页 |
| 4.3.3 相同能量密度,不同脉宽激光打孔的结果 | 第70-71页 |
| 4.4 多次反射模型下气化过程中激光能量的消耗 | 第71-75页 |
| 4.4.1 多次反射模型 | 第71-72页 |
| 4.4.2 光束追迹法计算小孔的吸收率 | 第72-73页 |
| 4.4.3 多次反射模型下孔壁的吸收率与打孔深度的关系 | 第73页 |
| 4.4.4 多次反射模型下的材料表面温度 | 第73-75页 |
| 4.5 毫秒激光打孔的形貌分析 | 第75-79页 |
| 4.5.1 毫秒激光打孔的形貌 | 第75页 |
| 4.5.2 激光能量密度较低时打孔的形貌 | 第75-77页 |
| 4.5.3 激光能量密度较高时打孔的形貌 | 第77-79页 |
| 4.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 5. 毫秒激光致固体靶材熔融喷溅机理研究 | 第80-96页 |
| 5.1 阴影法观测毫秒激光致固体靶材熔融喷溅 | 第80-84页 |
| 5.1.1 实验装置 | 第80-81页 |
| 5.1.2 实验结果 | 第81-84页 |
| 5.2 毫秒激光致固体靶材产生熔融喷溅的机理 | 第84-89页 |
| 5.2.1 毫秒激光致固体靶材温度场的物理模型 | 第84-86页 |
| 5.2.2 毫秒激光致硅靶产生熔融喷溅机理 | 第86-88页 |
| 5.2.3 毫秒激光致铝靶产生熔融喷溅机理 | 第88-89页 |
| 5.3 毫秒激光致固体靶材气化强度分析 | 第89-90页 |
| 5.4 毫秒激光致固体靶材熔融喷溅物亮度分析 | 第90-93页 |
| 5.4.1 热辐射理论 | 第90-91页 |
| 5.4.2 毫秒激光致硅靶熔融喷溅物的亮度 | 第91-92页 |
| 5.4.3 毫秒激光致铝靶熔融喷溅物的亮度 | 第92-93页 |
| 5.5 过热沸腾现象对打孔效率的影响 | 第93-94页 |
| 5.6 毫秒激光致硅靶过热沸腾现象过程 | 第94页 |
| 5.7 本章小结 | 第94-96页 |
| 6. 总结与展望 | 第96-98页 |
| 6.1 总结 | 第96页 |
| 6.2 展望 | 第96-98页 |
| 致谢 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-112页 |
| 附录 | 第112页 |
