飞秒激光诱导硅表面微纳结构研究

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1、万方数据中图分类号：UDC：学校代码：10055密级：公开高蕊犬淫博士学位论文飞秒激光诱导硅表面微纳结构研究Femtosecondlaserinducedmicro一／nano—structuresonsilicon论文作者扬明申请学位堡堂谴±学科专业当堂答辩委员会主席姚建丝南开大学研究生院二O一四年五月万方数据南开大学学位论文使用授权书根据《南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法》，我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥

2、有在《著作权法》规定范围内的学位论文使用权，即：(1)学位获得者必须按规定提交学位论文(包括纸质印刷本及电子版)，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文，并编入《南开大学博硕士学位论文全文数据库》；(2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读，在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务；(3)根据教育部有关规定，南开大学向教育部指定单位提交公开的学位论文；(4)学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所及其万方数据电子出版社和中国学术期刊(光盘)电子出版社

3、提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库，通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。非公开学位论文，保密期限内不向外提交和提供服务，解密后提交和服务同公开论文。论文电子版提交至校图书馆网站：http：／／202．113．20．161：8001／index．htm。本人承诺：本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩；提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致，如因不同造成不良后果由本人自负。本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。作者暨授权人

4、签字：扬明2014年06月01日南开大学研究生学位论文作者信息论文题目飞秒激光诱导硅表面微纳结构研究姓名杨明学号1120110066答辩日期2014年05月28日论文类别博士一学历硕士口硕士专业学位口高校教师口同等学力硕士口院／系／所泰达应用物理研究院专业光学联系电话15022456469Emailyangmingnk@163。corn通信地址(邮编)：天津经济技术开发区，宏达街23号，南开大学泰达学院七区(300457)备注：是否批准为非公开论文注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写(一式两份)签字后交校图书馆

5、，非公开学位论文须附《南开大学研究生申请非公开学位论文审批表》。万方数据南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：杨明2014年06月01日非公开学位论文标注说明(本页表中填写内容须打印)根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导

6、教师同意、作者本人申请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本说明为空白。论文题目申请密级口限制(≤2年)口秘密(≤10年)口机密(≤20年)保密期限月日至年月日审批表编号批准日期年月日南开大学学位评定委员会办公室盖章(有效)注：限制★2年(可少于2年)：秘密★10年(可少于10年)：机密★20年(可少于20年)万方数据摘要飞秒激光诱导材料表面微纳结构，改变了材料的光学性质、电学性质、亲水性或疏水性等，扩展了材料的应用潜力，近些年来得到了科学家的广泛关注。本论文主要研究飞秒激光诱导硅表面微纳结构的作用机制、硅表

7、面微纳结构的演化过程及其应用。(1)以传统一维双温模型(Two．TemperatureModel)为基础，结合Drude模型对双温模型中光学参数的修正，发展出了二维双温．Drude模型，即2DTTM．Drudemodel。该模型能够模拟二维空问上飞秒激光与物质相互作用过程中，载流子温度、晶格温度、载流子浓度随时间变化情况。利用该模型，我们成功地预测了飞秒激光与硅相互作用的熔化阈值、烧蚀阈值以及表面反射率的变化。(2)研究了飞秒激光诱导硅表面近亚波长周期性条纹的形成机制。在实验上观察到了单脉冲飞秒激光辐照粗糙硅表面时，表面周期性条纹产生或

8、消失取决于入射能流的大小的现象。结合2DTTM．Drude模型分析，我们提出了竞争机制模型来解释飞秒激光诱导硅表面近亚波长条纹的形成。我们认为单脉冲诱导材料表面周期性条纹的最终形成是由表面结构化作用(sur