Модель лазерного действия

МОДЕЛЬ ЛАЗЕРНОГО ДЕЙСТВИЯ [c.396]

Тепловая модель лазерного отжига подтверждается результатами комплексных исследований поверхностей полупроводников во время и после окончания действия лазерного импульса. Сюда относится большое число экспериментов по сверхбыстрой лазерной спектроскопии поверхности сильно возбужденных полупроводников (см. гл. IV). Измерение скоростей атомов, испаренных с поверхности при лазерном отжиге, показывает, что температура поверхности достигает примерно 2000 К, т.е. превышает температуру плавления Si. Тепловая модель подтверждается также измерениями временной эволюции температуры с помощью синхротронного рентгеновского излучения, фотоэмиссии и электропроводности и распределения примесей после лазерного отжига. [c.151]

Использованная в этой задаче модель была введена в связи с рассмотрением термодинамики лазерного действия ), которое будет проводиться в следуюш их задачах. [c.395]

От статистических характеристик первого порядка для теплового излучения, являющегося типичным примером света, наиболее часто встречаемого на практике, мы теперь перейдем к более трудной задаче моделирования свойств света, генерируемого лазером. Задача оказывается трудной не только из-за сложного характера физического принципа действия даже простейшего вида лазера, но также из-за громадного разнообразия типов существующих лазеров. Ни одна из моделей не позволяет надеяться точно описать статистические свойства лазерного света во всех возможных случаях. Лучшее, что мы можем сделать,— это предложить модели, которые описывают лишь определенные, идеализированные свойства лазерного света. [c.138]

Несмотря на простоту рассмотренной модели, она не только качественно, но, в ряде случаев, и количественно пригодна для описания термоупругих напряжений, возникающих в материалах, частично прозрачных для лазерного излучения. Подробнее эти вопросы рассматриваются в работах [13—16]. Отметим лишь, что при использовании полученных соотношений необходимо учитывать область их применимости во-первых, концентрация энергии лазерного излучения должна быть меньше теплоты испарения материала мишени и, во-вторых, охлаждение поглощающего слоя за счет теплопроводности мало за время действия импульса. Последнее условие можно представить в виде т 1/ав где аэ — коэффициент температуропроводности. [c.252]

Под действием этого давления неиспарённая часть мишени движется к центру симметрии и сжимается. Как правило, длительность лазерного имнульса примерно равна времени сжатия. Для мишени в виде тонкой ободочки процесс сжатия описывается т. н. моделью тонкой оболочки [c.563]

Проблеме испарения капель под действием лазерного излучения посвяпдено значительное число работ. Результаты теоретических и экспериментальных исследований систематизированы в монографиях и обзорах [6, 31, 47, 49]. В настояпдее время проведено детальное изучение процесса испарения капель в поле лазерного излучения. Теоретические модели получили экспериментальное подтверждение. Современное состояние проблемы исследований позволяет описать все режимы испарения капель единым образом на основе системы уравнений для радиуса капли и температуры ее поверхности [c.31]

В [17] построены математические модели поздней стадии эволюции плазменных микрообластей, возникающих вокруг аэрозольных частиц под действием лазерного излучения в режимах ударной волны и дозвуковой волны горения. При этом на основе моделирования обратной задачи по характеристикам незатухающих решений для движения фронта плазмы в окружающем воздухе уточнялись требования к краевым условиям (параметрам плазмы первичного пробоя), для которых незатухающие решения задачи существуют. Из расчетов следует возможность относительной стабилизации микрофакела размером (2- 4)-IQ- см вблизи частицы корунда с начальной допробойной температурой ее поверхности (6- 8)-10 К, интенсивностью излучения СОг-лазера / = 4-10 ВтХ Хсм 2 (3-f-23) с. Стабилизация объясняется уменьшением потока пара с поверхности частицы по мере ее испарения. [c.153]

В монографии обобщены литературные данные и собственные экспериментальные и теоретические результаты авторов в области упруго-пластических, прочностных и кинетических свойств материалов различных классов при ударно-волновом нагружении, приведены необходимые сведения из механики сплошных сред, обсуждается современная техника экспериментов. Суммированы результаты экспериментальных исследований и расчетные модели вязко-упруго-нластической деформации и разрушения материалов различных luia oB, включая металлы и сплавы, хрупкие керамики и горные породы, монокристаллы и стекла, полимеры и эластомеры, в ударных волнах. Представлено несколько наиболее важных примеров полиморфных превращений веществ в ударных волнах. Анализируется механический эф кт взаимодействия импульсов лазерного и корпускулярного излучения с веществом. Представлен обзор уравнений состояния и кинетики разложения взрывчатых веществ в ударных и детонационных волнах. Подбор и изложение материала ориентированы на расчетное прогнозирование действия взрыва, высокоскоростного удара, импульсных лазерных и корпускулярных пучков. В мо1юграфию включены сведения справочного характера. [c.1]

Рядом авторов были исследованы кольцевые структуры, образующиеся на поверхности Si, имплантированного ионами высоких энергий, под действием пикосекундных лазерных импульсов. Исследования методом комбинационного рассеяния показали, что внешнее кольцо является областью рекристаллизованного Si, а внутри него расположено кольцо аморфизованного материала. Простейшая расплавная модель не дает удовлетворительного объяснения этому факту. Действительно, в рамках этой модели аморфизация происходит в тех областях, где плотность энергии излучения мала и, следовательно, мала толщина расплавленного слоя, что приводит к высокой скорости остьгоания, превышающей скорость фронта кристаллизации. С этой точки зрения (в предположении гауссово го поперечного распределения интенсивности лазерного пучка) образование кристаллической области снаружи от аморфной представляет собой аномалию. [c.153]

Лазерный отжиг является перспективным средством улучшения электрических и структурных свойств поликремниевых слоев [8.26, 8.27]. Кроме того, лазерный отжиг является эффективным средством устранения дефектов, образовавшихся в результате имплантации и увеличения размеров кристаллитов. Для определения размера кристаллитов, подвижности носителей, концентрации носителей и сопротивления растекания были проведены эксперименты по лазерному отжигу поликремниевых слоев при различных мощностях лазера. Поскольку теоретическая модель механизма роста кристаллита в результате лазерного отжига чрезвычайно сложна, использовалась простая эмпирическая модель зависимости размера кристаллита от мощности лазера. На рис. 8.15 показана зависимость размера кристаллита в поликремниевом слое толщиной 0,5 мкм, осажденном из газовой фазы при низком давлении на 1-мкм слой термического окисла, от мощности лазера непрерьшного действия при следующих условиях скорость сканирования 50 см/с, размер пятна 70 мкм, расстояние между линиями 20 мкм, температура подложки 500° С. В этом эксперименте не учитывалась зависимость размера кристаллита от концентрации и вида легирующей примеси. Резкое увеличение кристаллита при мощности лазера более 9 Вт является результатом плавления и рекристаллизации поликремния. Если размер кристаллита определять эмпирически, то для описания свойств поликремния, подвергнутого лазерному отжигу, следует использовать модели проводимости и сегрегации, рассмотренные выше. [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...