连续激光辐照半导体材料的热效应分析

赵凤艳 于洪杰 彭 敏 常 帅

(新疆工业高等专科学校基础部，新疆 乌鲁木齐 830091) (长春理工大学理学院，吉林 长春 130022) (新疆工业高等专科学校基础部，新疆 乌鲁木齐 830091) (长春理工大学理学院，吉林 长春 130022)

连续激光辐照半导体材料的热效应分析

赵凤艳 于洪杰 彭 敏 常 帅

(新疆工业高等专科学校基础部，新疆 乌鲁木齐 830091) (长春理工大学理学院，吉林 长春 130022) (新疆工业高等专科学校基础部，新疆 乌鲁木齐 830091) (长春理工大学理学院，吉林 长春 130022)

根据连续激光加热靶材的实际情况，建立了连续激光辐照半导体材料的二维物理模型，采用P-r交替隐格式有限差分法，利用Matlab软件数值模拟了连续激光辐照半导体材料的温升过程，分析了激光参数和辐照时间对靶材温升的影响。结果表明，连续激光辐照半导体材料时，在辐照时间相同的条件下，激光功率密度越大，材料表面(尤其是其中心)温升越快; 连续激光辐照半导体材料时，在激光功率密度相同的条件下，辐照时间越长，材料表面的温升越快。

连续激光;有限差分;Matlab;温度场

当激光照射到材料表面时,只有被吸收才能产生后续的热效应。按照近代物理的观点,激光在材料表面与材料的微观粒子的相互作用是一个全量子化的能量变化过程，在激光加工及处理等大多数应用及研究中，可以用经典理论来描述光束与固体材料的相互作用。激光与材料相互作用时，在材料表面会产生光的反射、吸收、透射和光电效应等现象，其中热效应是激光破坏材料的主要原因之一，也是激光辐照材料时的重要物理过程。……