Advertisement

脉冲激光退火温度上升仅300℃

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:PDF


简介:
本文介绍了一种创新性的脉冲激光退火技术,该技术能在极短时间内使材料表面温度升高至约300°C,实现高效且精确的材料改性。 据堪萨斯州立大学物理学副教授康潘(A. Compann)的研究表明,在脉冲激光退火过程中,半导体晶格的温度升高幅度非常小,并不足以使材料融化。在与鲁(H. W. Lo)合作进行实验时,康潘发现使用波长为488毫微米、焦耳厘米2强度的激光照射硅晶体,温升仅为300 ℃,这远低于该波长下的熔化阈值。值得注意的是,硅材料的熔点是1412 ℃。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • 退300
    优质
    本文介绍了一种创新性的脉冲激光退火技术,该技术能在极短时间内使材料表面温度升高至约300°C,实现高效且精确的材料改性。 据堪萨斯州立大学物理学副教授康潘(A. Compann)的研究表明,在脉冲激光退火过程中,半导体晶格的温度升高幅度非常小,并不足以使材料融化。在与鲁(H. W. Lo)合作进行实验时,康潘发现使用波长为488毫微米、焦耳厘米2强度的激光照射硅晶体,温升仅为300 ℃,这远低于该波长下的熔化阈值。值得注意的是,硅材料的熔点是1412 ℃。
  • 主动器调制器及调制源码.zip
    优质
    本资源提供了一套用于控制主动脉冲激光和光纤激光器的Python代码,实现对激光强度的有效调制。适用于科研与教学用途。 脉冲激光、光纤激光器、调制器以及激光强度调制源码的相关资料打包为zip文件。
  • 器电源设计
    优质
    《脉冲激光器电源设计》一书深入探讨了脉冲激光器的工作原理及其对电源系统的需求,详细介绍了高效、稳定的电源设计方案及其实现技术。 脉冲激光器电源设计是一个涉及电气工程、物理学以及激光技术的专业领域。为了成功地设计此类电源,需要考虑多种因素并解决一些特有的技术难题。 1. 脉冲激光器电源工作原理:这种电源为特定的激光器提供能量,并能够在很短的时间内释放大量能量。它需能在高频率下重复充放电而不损坏,在负载急剧变化时保持稳定的输出。这与一般直流电源仅需稳定电压和电流不同。 2. 主要元件的选择:设计脉冲激光器电源需要正确选择储能网络、充电电路、触发电路及相关控制线路等主要元件,并确保其在瞬变状态中不会产生不必要的波动。 3. 充电方法:为了快速有效地释放能量,必须专门设计充电方式。这包括选择合适的储能元件(如电容器组)和优化充电电路的设计。 4. 触发技术:脉冲激光器电源需要精确的闪光灯触发技术以确保在适当的时间提供高电压和电流脉冲,从而产生均匀且高强度的光。 5. 射频电感的影响:设计时需特别注意减少射频电感对控制线路造成的干扰,以免影响激光器性能。 6. 选择合适的闪光灯并评估其寿命:根据系统所需的输入能量及脉冲宽度来挑选适合的闪光灯,并考虑最大输入功率、平均功率额定值和使用寿命等因素。 7. 热管理:由于工作时会产生大量热量,因此需要有效的热管理系统以保证激光器正常运行并延长闪光灯寿命。直管型相对容易冷却,而螺旋结构则较难处理。 8. 建立设计参数与方程式:在电源设计中需使用一系列公式和图表来描述其特性。例如McAdams的公式可用于热分析,其他特定公式涉及爆炸能量与脉冲宽度的关系等。 9. 工程物理人员及电源设计师的合作:为了开发出既满足技术要求又经济实用的激光器电源系统,工程物理专家与电源设计者需要紧密合作。 10. 特殊情况下的考虑因素:在高功率激光系统的电源设计中,不能仅基于保守估计。必须确保即使处于最坏条件(如最大电压、电流和损耗)下也能正常工作,并且要兼顾成本效益问题。 综上所述,脉冲激光器电源的设计需要多学科知识的融合与综合应用,要求设计师具备深厚的专业背景及丰富的实践经验来满足具体需求并保证系统的可靠性和效率。
  • 在铝合金的烧蚀仿真(COMSOL)
    优质
    本研究利用COMSOL软件模拟分析了单脉冲激光与铝合金表面相互作用过程中的烧蚀现象,探讨不同参数对材料去除效率的影响。 铝合金单脉冲激光烧蚀的COMSOL模拟研究
  • 高精测距计时系统的設計
    优质
    本项目致力于设计一种高精度脉冲激光测距计时系统,采用先进的激光技术和精密计时器,实现远距离、高精度的距离测量。该系统在工业检测、地形测绘及空间探测等领域具有广泛的应用前景。 本段落提出了一种应用于脉冲激光测距的高精度计时系统设计方案,并详细介绍了系统的硬件组成及控制程序设计。该计时系统以16位微控制器芯片MSP430F149为基础,采用基于延迟线原理的专用计时芯片TDC-GP2进行精密时间测量,实现了对时间间隔的精确计时以及对数据的提取、显示和保存功能。实验结果表明,该系统的计时精度可达100皮秒(ps),能够实现厘米级精度且高重频的脉冲激光测距,并具有广泛的应用前景。
  • 铝合金在长与连续联合辐照下的场仿真
    优质
    本研究通过数值模拟方法探讨了铝合金材料在长脉冲和连续激光联合辐照作用下的温度分布特性,分析热影响区域及加热速率对材料性能的影响。 为了给长脉冲与连续激光联合作用模式的参数选择提供依据,采用ANSYS分析了2A12铝合金在长脉冲激光和连续激光共同辐照下的温度场变化。研究探讨了不同时间间隔(即两束激光加载起始时刻的时间差)以及不同光斑半径组合情况下,激光照射中心点最高温度及熔池尺寸的变化情况。 结果表明:随着两束激光之间时间间隔的增加,照射中心点的最高温度随之升高;然而,在特定的时间间隔之后,脉冲激光造成的温升会逐渐变得显著。此外,尽管峰值功率较高的长脉冲激光对最终的加热效果和熔池大小起决定性作用,但合适的连续激光预热(特别是当其功率密度达到105 W/cm²量级时)能够有效扩大熔池尺寸,并适度提高照射中心点温度。
  • 抽运被动调Q器的间隔特性研究
    优质
    本研究深入探讨了脉冲抽运被动调Q激光器的脉冲间隔特性,分析其在不同参数条件下的变化规律,并提出优化方案以提升器件性能。 本段落采用数值模拟与实验相结合的方法分析了脉冲激光二极管(LD)抽运Nd:YAG被动调Q激光器的输出脉冲间隔特性。从被动调Q速率方程出发,结合脉冲LD抽运的特点,并考虑剩余反转粒子数密度的影响,推导出计算输出调Q脉冲间隔时间的公式。重点分析了抽运脉宽、输出镜反射率、抽运功率和Cr4+:YAG初始透射率对输出脉冲间隔时间的影响。结果表明,数值模拟与实验数据基本一致。
  • 退在半导体中的应用
    优质
    激光退火技术是一种利用高能量密度激光束对半导体材料进行局部加热处理的技术,广泛应用于改善薄膜晶体管性能、制造高性能集成电路及新型电子器件等领域。 尽管对半导体元件的激光退火进行了深入的研究,但目前尚未将其应用到任何生产线中。然而,这项技术已经促使了器件样机的研发,并且人们对其基础物理学有了更深刻的理解。进一步的发展可能会开辟新的制造半导体的方法,利用激光退火来消除在掺杂和晶体生长过程中产生的缺陷。
  • 清除Q235钢表面污染物
    优质
    本研究探讨了使用脉冲激光技术有效去除Q235钢材表面污染物的方法,分析了不同参数对清洁效果的影响,并评估了激光处理后的材料性能。 固体传热,变形几何参数:激光功率100W,频率20kHz,脉冲宽度200ns,光斑直径50um,扫描速度4m/s。
  • 测距系统的算法研究
    优质
    本研究聚焦于开发高效能的脉冲激光测距系统中的关键算法,旨在提高测量精度、距离和速度性能,为自动化导航与遥感技术提供强有力的技术支持。 随着激光测量技术的广泛应用,提高激光测距精度成为研究热点。本段落首先介绍脉冲式激光测距原理,并采用门限法去除回波噪声以精确检测信号。为了有效提升测量精度,文章讨论了几种减少时间间隔误差的方法,并结合系统需求,在现场可编程门阵列(FPGA)中提出了一种将脉冲计数法与时间数字转换法相结合的方案来提高时间间隔测量精度。实验结果表明,所采用的测距算法显著提高了测量精度。