| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 引言 | 第8-9页 |
| 1.2 单晶硅薄膜在生物传感器中的应用 | 第9页 |
| 1.3 飞秒激光与超快光学 | 第9-10页 |
| 1.4 研究单晶硅薄膜表面载流子动力学的意义 | 第10页 |
| 1.5 半导体薄膜材料超快动力学的研究进展 | 第10-11页 |
| 1.6 本文研究内容 | 第11-13页 |
| 2 半导体生物传感器及其基底材料概述 | 第13-18页 |
| 2.1 生物传感器概述 | 第13-14页 |
| 2.1.1 生物传感器的原理和特点 | 第13页 |
| 2.1.2 生物传感器的种类 | 第13-14页 |
| 2.2 基底材料单晶硅薄膜的结构及物理性质 | 第14-15页 |
| 2.3 纳米硅薄膜的常用制备方法 | 第15-17页 |
| 2.3.1 化学合成方法 | 第15-16页 |
| 2.3.2 物理制备方法 | 第16-17页 |
| 2.4 本章小结 | 第17-18页 |
| 3 单晶硅薄膜表面瞬态反射规律的实验研究 | 第18-28页 |
| 3.1 研究半导体材料超快动力学过程的常用方法 | 第18-20页 |
| 3.1.1 泵浦—探测技术 | 第18页 |
| 3.1.2 条纹相机 | 第18-19页 |
| 3.1.3 光学Kerr门 | 第19页 |
| 3.1.4 频率上转换门 | 第19-20页 |
| 3.2 飞秒瞬态反射技术的基本原理 | 第20页 |
| 3.3 实验系统的主要设备与光路结构 | 第20-25页 |
| 3.3.1 瞬态反射实验系统的光路设计 | 第20-21页 |
| 3.3.2 瞬态反射实验系统的主要设备 | 第21-25页 |
| 3.4 单晶硅薄膜的飞秒激光瞬态反射实验 | 第25-27页 |
| 3.4.1 飞秒激光瞬态反射实验系统的调试 | 第25页 |
| 3.4.2 实验样品的选取与表征 | 第25-26页 |
| 3.4.3 单晶硅薄膜的飞秒瞬态反射实验结果 | 第26-27页 |
| 3.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 4 单晶硅薄膜表面载流子的超快动力学分析 | 第28-33页 |
| 4.1 单晶硅薄膜的表面载流子动力学过程 | 第28-30页 |
| 4.1.1 载流子的激发 | 第28页 |
| 4.1.2 激光脉冲引起的温度变化 | 第28-29页 |
| 4.1.3 载流子浓度的变化 | 第29-30页 |
| 4.2 反射率变化的超快动力学响应机制 | 第30页 |
| 4.3 不同能量作用下单晶硅薄膜载流子动力学分析 | 第30-32页 |
| 4.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 5 飞秒激光作用于单晶硅薄膜理论模型的建立与数值模拟 | 第33-38页 |
| 5.1 激光与体材料作用的理论模型概述 | 第33页 |
| 5.1.1 双温模型 | 第33页 |
| 5.1.2 Drude模型 | 第33页 |
| 5.2 飞秒激光与单晶硅薄膜相互作用的TTM-Drude模型的建立 | 第33-34页 |
| 5.3 TTM-Drude模型数值模拟 | 第34-37页 |
| 5.3.1 TTM-Drude模型数值模拟的计算方法 | 第34页 |
| 5.3.2 TTM-Drude模型的数值模拟结果及动力学分析 | 第34-37页 |
| 5.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 结论 | 第38-39页 |
| 参考文献 | 第39-43页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第43-44页 |
| 致谢 | 第44-45页 |
