基于分子动力学的飞秒激光烧蚀硅的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第8-10页 |
| 1.2 激光加工与分子动力学方法介绍 | 第10-11页 |
| 1.2.1 分子动力学的发展历程 | 第10-11页 |
| 1.2.2 飞秒激光加工技术应用 | 第11页 |
| 1.3 分子动力学模拟激光加工的国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.1 国外基于分子动力学模拟激光加工进展 | 第12页 |
| 1.3.2 国内基于分子动力学模拟激光加工进展 | 第12-13页 |
| 1.4 本文的主要工作 | 第13-14页 |
| 第2章 飞秒激光与单晶硅的相互作用模型 | 第14-26页 |
| 2.1 引言 | 第14页 |
| 2.2 分子动力学适用范围 | 第14-15页 |
| 2.3 飞秒激光与硅的能量耦合方式 | 第15-16页 |
| 2.3.1 双温模型 | 第15-16页 |
| 2.3.2 传统分子动力学耦合方式 | 第16页 |
| 2.4 势能函数的选择及相互作用力的推导 | 第16-22页 |
| 2.4.1 势能函数的选择 | 第17-19页 |
| 2.4.2 相互作用力的推导 | 第19-22页 |
| 2.5 元胞索引法和邻近链表法 | 第22-24页 |
| 2.5.1 二体力的计算 | 第22-24页 |
| 2.5.2 三体力的计算 | 第24页 |
| 2.6 无量纲化 | 第24-25页 |
| 2.7 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 分子动力学模拟程序 | 第26-33页 |
| 3.1 引言 | 第26页 |
| 3.2 程序流程和程序断电保护 | 第26-27页 |
| 3.3 重要子程序介绍 | 第27-32页 |
| 3.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第4章 硅的平衡态模拟 | 第33-46页 |
| 4.1 引言 | 第33页 |
| 4.2 初始位置排布 | 第33-37页 |
| 4.2.1 Si(100)晶体结构 | 第34-36页 |
| 4.2.2 Si(111)晶体结构 | 第36-37页 |
| 4.3 确定模拟系统粒子初始速度 | 第37-38页 |
| 4.4 速度算法 | 第38-40页 |
| 4.4.1 Verlet 算法 | 第38-39页 |
| 4.4.2 精度更高的 Adams 速度算法 | 第39-40页 |
| 4.5 周期性边界条件与最近镜像方法 | 第40-41页 |
| 4.6 建立材料底部热浴模型 | 第41-42页 |
| 4.7 模拟系综的选择 | 第42-43页 |
| 4.8 时间步长选择与结果验证 | 第43-45页 |
| 4.9 本章小结 | 第45-46页 |
| 第5章 飞秒激光烧蚀现象 | 第46-62页 |
| 5.1 引言 | 第46页 |
| 5.2 初始条件 | 第46-47页 |
| 5.3 烧蚀现象 | 第47-48页 |
| 5.4 激光光斑完全覆盖材料表面 | 第48-52页 |
| 5.5 激光光斑小于烧蚀材料的表面的面积 | 第52-57页 |
| 5.6 水导激光提高材料的加工质量 | 第57-61页 |
| 5.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第68-70页 |
| 致谢 | 第70页 |
