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Cu薄膜的瞬态反射率及退火处理的影响
1
作者
任乃飞
王荣校
+1 位作者
顾佳方
陈秋月
《江苏大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
北大核心
2012年第2期209-213,共5页
为了研究激光辐照金属薄膜后的超快热化动力学过程,利用磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了Cu薄膜样品,同时取部分样品进行不同温度的退火处理.运用飞秒激光泵浦-探测技术观测了薄膜表面的反射率变化,研究了薄膜退火处理对反射率的影响.结...
为了研究激光辐照金属薄膜后的超快热化动力学过程,利用磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了Cu薄膜样品,同时取部分样品进行不同温度的退火处理.运用飞秒激光泵浦-探测技术观测了薄膜表面的反射率变化,研究了薄膜退火处理对反射率的影响.结果表明:飞秒激光作用下,Cu薄膜的瞬态反射率曲线分为稳定、快速上升、衰减和恢复4个阶段;退火处理对反射率曲线的峰值和衰减阶段的时间有影响,退火温度越高,反射率变化的峰值越小,衰减阶段所用的时间越长,即电子的冷却速率越慢;基于双温模型预测的电子温度与试验结果大致吻合,但是预测的电子冷却时间比试验要长.
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关键词
Cu薄膜
瞬态反射率
泵浦-探测
飞秒激光
双温模型
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职称材料
Co膜中多次超快瞬态反射突变现象研究
2
作者
许孝芳
高永锋
+3 位作者
吕柳
曹祥祥
任乃飞
周明
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期3278-3281,共4页
飞秒激光泵浦瞬态热反射技术是研究金属薄膜超快动力学的有效手段,这种技术具有两大突出特点:首先,可以揭示飞秒激光激发的微观电、声子的传输过程是一个非平衡热输运过程。其次,反射率瞬态变化实验中电子运动的超短时间分辨可以用来研...
飞秒激光泵浦瞬态热反射技术是研究金属薄膜超快动力学的有效手段,这种技术具有两大突出特点:首先,可以揭示飞秒激光激发的微观电、声子的传输过程是一个非平衡热输运过程。其次,反射率瞬态变化实验中电子运动的超短时间分辨可以用来研究热过程中电子的非平衡相互作用情况。利用磁控溅射真空镀膜技术,在玻璃衬底和硅衬底上蒸镀了不同厚度的Co单层膜,Cr,Co双层膜以及Ag,Co双层膜。利用飞秒激光瞬态反射技术研究了Co膜及其双层膜的瞬态反射率响应。结果表明,在同一厚度的Co膜样品上,施加不同的泵浦光功率时,Co膜内电子的加热时间与泵浦光功率的大小无关,均为0.1344 ps。而对于不同厚度的Co膜,电子的热化时间与薄膜厚度直接相关。此外,发现与以往研究结果不同的是,在泵浦光功率足够大时,玻璃衬底上的Co膜在飞秒激光脉冲泵浦下会出现两次或三次瞬态反射率下降现象,Co膜厚度决定了Co膜内瞬态反射率突变的次数,即Co膜内电子的超快动力学变化次数。
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关键词
钴膜
瞬态反射率
飞秒激光
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职称材料
三束飞秒激光辐照下铜膜内电子非平衡热输运
被引量:
1
3
作者
许孝芳
李晓良
+3 位作者
王庆伟
杨逢逢
高永锋
李晓天
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期96-101,共6页
首先采用有限元法数值计算了铜膜内的电子温度和晶格温度分布变化,揭示了铜膜内电子非平衡热输运时间随飞秒激光光束参量的变化情况。仿真结果表明,铜膜内的电子非平衡热输运时间会随着泵浦光束数量及脉冲能量密度的增加而增加,并且使...
首先采用有限元法数值计算了铜膜内的电子温度和晶格温度分布变化,揭示了铜膜内电子非平衡热输运时间随飞秒激光光束参量的变化情况。仿真结果表明,铜膜内的电子非平衡热输运时间会随着泵浦光束数量及脉冲能量密度的增加而增加,并且使用三束飞秒泵浦激光作用时,电子非平衡热输运时间比单脉冲作用时的电子非平衡热输运时间增加了3倍。其次使用三束飞秒激光泵浦的泵浦-探测实验系统进行验证。实验结果表明:通过用具有一定延时的三束飞秒泵浦激光作用铜膜时,铜膜表面的瞬态反射率出现三次突变,使电子非平衡热输运时间得到极大延长,从而大幅度消除激光加工热障,并提高加工的质量、精度和效率。
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关键词
非平衡热输运
飞秒激光
电子温度
瞬态反射率
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职称材料
近红外飞秒激光作用下金膜中的超快电子动力学
被引量:
1
4
作者
赵琼琼
袁伟
+2 位作者
杜鹃
马国宏
冷雨欣
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期1787-1794,共8页
利用超快泵浦探测技术,研究了近红外飞秒强激光脉冲作用下,金膜中的超快电子动力学过程。研究发现,800 nm飞秒激光激发后,金膜的瞬态反射率存在一个下降过程。通过对金膜的瞬态反射率光谱进行分析和模拟,发现主要是自由电子弛豫和带间...
利用超快泵浦探测技术,研究了近红外飞秒强激光脉冲作用下,金膜中的超快电子动力学过程。研究发现,800 nm飞秒激光激发后,金膜的瞬态反射率存在一个下降过程。通过对金膜的瞬态反射率光谱进行分析和模拟,发现主要是自由电子弛豫和带间双光子跃迁这两种电子动力学过程综合作用的结果。利用双温模型,模拟了800 nm飞秒激光作用下金膜的温度弛豫和瞬态反射率变化过程,理论计算结果与实验结果符合良好。
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关键词
泵浦探测技术
近红外飞秒激光
金膜
超快电子动力学
瞬态反射率
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职称材料
题名
Cu薄膜的瞬态反射率及退火处理的影响
1
作者
任乃飞
王荣校
顾佳方
陈秋月
机构
江苏大学机械工程学院
出处
《江苏大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
北大核心
2012年第2期209-213,共5页
基金
江苏高校优势学科建设工程项目
江苏省高校自然科学研究项目(11KJA460003)
文摘
为了研究激光辐照金属薄膜后的超快热化动力学过程,利用磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了Cu薄膜样品,同时取部分样品进行不同温度的退火处理.运用飞秒激光泵浦-探测技术观测了薄膜表面的反射率变化,研究了薄膜退火处理对反射率的影响.结果表明:飞秒激光作用下,Cu薄膜的瞬态反射率曲线分为稳定、快速上升、衰减和恢复4个阶段;退火处理对反射率曲线的峰值和衰减阶段的时间有影响,退火温度越高,反射率变化的峰值越小,衰减阶段所用的时间越长,即电子的冷却速率越慢;基于双温模型预测的电子温度与试验结果大致吻合,但是预测的电子冷却时间比试验要长.
关键词
Cu薄膜
瞬态反射率
泵浦-探测
飞秒激光
双温模型
Keywords
Cu film
transient reflectivity
pump-probe
femtosecond laser
two-temperature model
分类号
O484 [理学—固体物理]
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
Co膜中多次超快瞬态反射突变现象研究
2
作者
许孝芳
高永锋
吕柳
曹祥祥
任乃飞
周明
机构
江苏大学机械工程学院
江苏大学材料工程学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期3278-3281,共4页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2011CB013004)
国家自然科学基金项目(11204107)
+2 种基金
江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD)
江苏省高校自然科学研究项目(13KJB510006)
江苏省研究生科研创新计划项目(CXZZ11-0559)资助
文摘
飞秒激光泵浦瞬态热反射技术是研究金属薄膜超快动力学的有效手段,这种技术具有两大突出特点:首先,可以揭示飞秒激光激发的微观电、声子的传输过程是一个非平衡热输运过程。其次,反射率瞬态变化实验中电子运动的超短时间分辨可以用来研究热过程中电子的非平衡相互作用情况。利用磁控溅射真空镀膜技术,在玻璃衬底和硅衬底上蒸镀了不同厚度的Co单层膜,Cr,Co双层膜以及Ag,Co双层膜。利用飞秒激光瞬态反射技术研究了Co膜及其双层膜的瞬态反射率响应。结果表明,在同一厚度的Co膜样品上,施加不同的泵浦光功率时,Co膜内电子的加热时间与泵浦光功率的大小无关,均为0.1344 ps。而对于不同厚度的Co膜,电子的热化时间与薄膜厚度直接相关。此外,发现与以往研究结果不同的是,在泵浦光功率足够大时,玻璃衬底上的Co膜在飞秒激光脉冲泵浦下会出现两次或三次瞬态反射率下降现象,Co膜厚度决定了Co膜内瞬态反射率突变的次数,即Co膜内电子的超快动力学变化次数。
关键词
钴膜
瞬态反射率
飞秒激光
Keywords
Cobalt film) Transient reflectivity
Femtosecond laser
分类号
O484 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
三束飞秒激光辐照下铜膜内电子非平衡热输运
被引量:
1
3
作者
许孝芳
李晓良
王庆伟
杨逢逢
高永锋
李晓天
机构
江苏大学机械工程学院
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期96-101,共6页
基金
国家973计划
国家重点基础研究发展计划(2011CB013004)
+1 种基金
江苏省自然科学基金青年基金(BK20150529)
中国博士后科学基金(2015M571678)
文摘
首先采用有限元法数值计算了铜膜内的电子温度和晶格温度分布变化,揭示了铜膜内电子非平衡热输运时间随飞秒激光光束参量的变化情况。仿真结果表明,铜膜内的电子非平衡热输运时间会随着泵浦光束数量及脉冲能量密度的增加而增加,并且使用三束飞秒泵浦激光作用时,电子非平衡热输运时间比单脉冲作用时的电子非平衡热输运时间增加了3倍。其次使用三束飞秒激光泵浦的泵浦-探测实验系统进行验证。实验结果表明:通过用具有一定延时的三束飞秒泵浦激光作用铜膜时,铜膜表面的瞬态反射率出现三次突变,使电子非平衡热输运时间得到极大延长,从而大幅度消除激光加工热障,并提高加工的质量、精度和效率。
关键词
非平衡热输运
飞秒激光
电子温度
瞬态反射率
Keywords
non-equilibrium heat transport
femtosecond laser
electronic temperature
transient reflectivity
分类号
TN24 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
近红外飞秒激光作用下金膜中的超快电子动力学
被引量:
1
4
作者
赵琼琼
袁伟
杜鹃
马国宏
冷雨欣
机构
上海大学理学院
中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室
出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期1787-1794,共8页
基金
国家重点研发计划(2017YFE0123700)
国家自然科学基金(61925507,61875211,61905264)
中国科学院创新交叉团队资助项目。
文摘
利用超快泵浦探测技术,研究了近红外飞秒强激光脉冲作用下,金膜中的超快电子动力学过程。研究发现,800 nm飞秒激光激发后,金膜的瞬态反射率存在一个下降过程。通过对金膜的瞬态反射率光谱进行分析和模拟,发现主要是自由电子弛豫和带间双光子跃迁这两种电子动力学过程综合作用的结果。利用双温模型,模拟了800 nm飞秒激光作用下金膜的温度弛豫和瞬态反射率变化过程,理论计算结果与实验结果符合良好。
关键词
泵浦探测技术
近红外飞秒激光
金膜
超快电子动力学
瞬态反射率
Keywords
pump-probe technology
near-infrared femtosecond laser
gold film
ultrafast electron dynamics
transient reflectivity
分类号
O482.31 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Cu薄膜的瞬态反射率及退火处理的影响
任乃飞
王荣校
顾佳方
陈秋月
《江苏大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
北大核心
2012
0
在线阅读
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职称材料
2
Co膜中多次超快瞬态反射突变现象研究
许孝芳
高永锋
吕柳
曹祥祥
任乃飞
周明
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
三束飞秒激光辐照下铜膜内电子非平衡热输运
许孝芳
李晓良
王庆伟
杨逢逢
高永锋
李晓天
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
近红外飞秒激光作用下金膜中的超快电子动力学
赵琼琼
袁伟
杜鹃
马国宏
冷雨欣
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
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