超短脉冲激光辐照下金属薄膜的热行为

超短脉冲激光辐照下金属薄膜的热行为

赵刚，郝秋龙 ，齐文宗，陈建国
& u1 d$ s" W6 Y0 e(四川大学 电子信息学 院，成都 610064)
摘  要：对双温模型的重要热学参量电子热容、电子弛豫时间、电子热导率进行量子化处理 ，使双温
3 T8 I7 q( K  o5 l% D9 S模型能适用于 自由电子温度比较 高的情 况．利用前向差分算法，数值求解了电子一晶格双温双曲两
! t, x) L+ T) o# H7 U7 Z. v步热传导模型，所得的结果更接近实验值．经过分析得 出：1)薄膜前表面 自由电子温度达到最大值
的时间约为 0．27 ps，得到的损伤阈值与实验值符合较好．2)电子热容对电子温升规律影响非常大．
1 {7 ]; _' {- ?1 ~6 d电子热导率对 自由电子温升规律也有较 大的影响．3)在趋肤层 内自由电子温升非常快，不同厚度 自
由电子温度达到最大值所需的时间延迟不明显．趋肤层 以下 自由电子温度升高较慢，不同厚度 自由
; T2 ]4 n% t5 g电子达到最大值所需的时间延迟明显．
% B3 b3 }7 V  N关键词：超短脉冲激光；金属薄膜；非傅里叶导热；人工粘性；微加 工
- i) T- Q3 B" q. d% O, ^1 d; R中图分类号 ：TK124；0437  文献标识码：A  文章编号：1004—4213(2007)01—0009—4