| 紫外纳秒脉冲激光烧蚀单晶硅表面特征创成机制 |
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| 引用本文： | 张全利,储成龙,翟健超,王昱凯,张振,徐九华.紫外纳秒脉冲激光烧蚀单晶硅表面特征创成机制[J].航空学报,2022,43(4):515-527. |
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| 作者姓名： | 张全利 储成龙 翟健超 王昱凯 张振 徐九华 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学 机电学院,南京 210016 |
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| 基金项目： | 中国博士后科学基金(2019TQ0151)； |
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| 摘 要： | 脉冲激光表面微织构技术可以有效改善单晶硅表面磨擦特性、光学反射率以及亲疏水性等，拓宽了单晶硅的使用范围。为加工出均匀的表面织构，基于激光与物质的相互作用，开展了紫外纳秒激光加工单晶硅表面阵列织构的试验研究。采用面积法计算了单晶硅紫外纳秒激光烧蚀阈值，并通过单因素法研究了激光输出功率、脉冲重复频率、光斑扫描速度以及扫描次数对加工沟槽宽度和深度的影响规律，分析了烧蚀沟槽典型形貌特征及形成机制，获得了工艺参数对微结构特征的影响规律。最后，基于优化的工艺参数，在单晶硅表面加工了点阵、方形阵列、正六边形阵列、正弦波阵列以及螺旋线等表面结构。
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| 关 键 词： | 纳秒脉冲激光 单晶硅 材料去除机理 表面特征 表面织构 |
Surface characteristics formation mechanism of ablated monocrystalline silicon by UV nanosecond pulsed laser |
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| ZHANG Quanli,CHU Chenglong,ZHAI Jianchao,WANG Yukai,ZHANG Zhen,XU Jiuhua.Surface characteristics formation mechanism of ablated monocrystalline silicon by UV nanosecond pulsed laser[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2022,43(4):515-527. |
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| Authors: | ZHANG Quanli CHU Chenglong ZHAI Jianchao WANG Yukai ZHANG Zhen XU Jiuhua |
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