飞秒激光与金纳米薄膜作用中电子弛豫效应的模拟研究

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1、⑧万方数据论文作者签名：指导教师签名论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：卉历孚答辩委员会主席：、廑袒迸3塾捶∑逝江太堂航窒题丞堂院委员1：昌塑堡3数援3逝江太堂建筑王程堂院委员2：盆垩3副教援3逝江太堂航窒航云堂院委员3：王遵∑副教撞∑逝江太堂航窒航云堂院委员4：垡劲通究虽∑浙江太堂越窒航丞堂院委员5：答辩日期：2014年6月6日万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含

2、其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝望盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：弃历孚签字日期：劢／阵石月夕日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解盘姿态堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位

3、论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：≥一、≥啸乃年IJ签字日期：矽／阵6月学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：罗日导师签名签字日期鞴日汐哗年否。月7日电话：邮编：万方数据浙江大学硕士学位论文致谢本文是在导师干沔副教授的悉心指导下完成的，在此向干溺老师表示最衷心的感谢!在三年的研究生生涯中，导师严谨、细致的治学精神让我受益匪浅，导师随和的个性也让我倍感温暖。导师不仅在学>-j上教会了我很多知识，还在生活中给予了我很多的帮助。尤其是在论文的写作阶段，导师提供了非常多

4、的帮助，我向导师再次表示感谢，并送上诚挚的祝福!同时感谢申永刚老师在论文的修改上给予的指导!在学校的生活和论文的完成过程中，吕雪莹、钱凯君、林家坚都给了我巨大的支持和帮助，在此，我向他们表示深深的谢意!此外邹龙、宋亚轻、王鹏、卢富德、张涛、王双双等同学也给予了我很多帮助，让我的生活更加丰富多彩，还有我很多的朋友，我都向你们再次表示深深的感谢!在这里，我要向我的家人表示最深最深的感谢!感谢我的姐姐、姐夫长久以来对我学习、生活上的帮助以及精神上的支持，感谢父母二十多年来默默的付出，你们是我永久的支撑

5、，是我前行的动力!也要感谢我其他所有的亲人，是你们让我更加健康的成长!还要特别感谢我的室友、同学、朋友、兄弟徐成，是他鼓励我走进了浙江大学，并在学习和生活中给予了我莫大的帮助，在此向他表示感谢!最后，我要感谢浙江大学!在这里，我认识了这么多优秀的老师和同学；在这里，我最大限度地开阔了眼界；在这里，我找到了我的目标，找到了前行的方向，并已经走在了路上。我满怀感激，向着明天出发!署名：齐万军万方数据浙江大学硕士学位论文摘要飞秒激光与金纳米薄膜的作用过程非常复杂，其中的两步热输送过程常使用抛物线型双温

6、模型来描述。最近，有研究表明，当激光脉宽小于或与电子弛豫时间相当时，抛物线型双温模型不再适用，而应该采用双曲线型双温模型。针对这一问题，本文分别使用这两种双温模型与分子动力学相结合的方法，分别对脉宽为lOfs、50fs和lOOfs的飞秒激光与金纳米薄膜的作用过程进行数值模拟，得出了薄膜电子温度、晶格温度和热应力的分布。结果显示，在不考虑受激电子弹道运动的情况下，电子弛豫效应对温度和热应力的影响很大；而在计入受激电子弹道运动引起的热输送因素时，电子弛豫效应对金薄膜的温度和热应力的影响可忽略不计。鉴

7、于实验已明确了金薄膜中能量输送的电子弹道运动效应，我们认为，在以往的研究中，由于其没有考虑这一弹道运动的影响，电子弛豫效应可能被过高地估计了。而且，抛物线型双温模型仍然适用于脉宽小于100fs的超快激光与金薄膜相互作用的模拟研究。关键词：飞秒激光，双温模型，分子动力学，弹道运动，电子弛豫时间，金薄膜II万方数据浙江大学硕士学位论文AbstractThefemtosecondlaserinteractionwitllgoldnanofilmisextremelycomplex．Thetwo—ste

8、pheatconductionintheinteractionhasbeenlargelymodeledbytheparabolictwo—temperaturemodel．Recently,itWasshownthattheparabolictwo·temperaturemodelisinappropriatefortheultrafastlaser-metalinteractionforthelaserswitllapulsedurationlessthanorcomparabletothe