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
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赵刚，郝秋龙 ，齐文宗，陈建国
: d  m& u2 Q- i7 T' b8 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
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
6 n* K0 c+ E' @4 }5 p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
) ]7 c' {& x8 I9 m, h' d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．
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
0 T' K+ k" A2 S  v+ i: V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
电子达到最大值所需的时间延迟明显．
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
中图分类号 ：TK124；0437  文献标识码：A  文章编号：1004—4213(2007)01—0009—4