高重频皮秒脉冲激光辐照多晶硅的损伤机理研究

发布时间：2018-02-25 19:26

  本文关键词： 高重频 皮秒脉冲 多晶硅 激光辐照 损伤机理　出处：《长春理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：激光与半导体材料相互作用的研究日益成为国内外激光技术应用领域的研究热点之一。高重复频率激光辐照下,多晶硅材料的损伤阈值会降低,低脉冲能量、高重复频率激光在激光加工中应用,可以提高加工效率。因此,研究多晶硅材料的多脉冲损伤机理,掌握多晶硅材料在高重频皮秒脉冲激光辐照下的损伤规律是非常有意义的。本文对高重频皮秒脉冲激光作用多晶硅材料的损伤机理进行了研究。首先分析了多晶硅材料的基本特性。然后建立高重频皮秒脉冲激光辐照多晶硅材料的实验系统,开展了多晶硅材料的激光辐照实验,测量了多晶硅材料在不同辐照时间下的损伤阈值;研究了多种重复频率激光辐照多晶硅的损伤规律;探究高重频皮秒脉冲条件下波长差异对多晶硅损伤的差异。最后得到多晶硅材料在高重频皮秒脉冲激光辐照下的损伤特性和损伤规律,分析高重频皮秒脉冲激光辐照多晶硅的损伤机理。本研究结果为高重频皮秒脉冲激光熔覆、切割和上色等多晶硅材料加工工艺奠定基础。
[Abstract]:The study of the interaction between laser and semiconductor materials has become one of the hotspots in the field of laser technology application at home and abroad. The damage threshold of polycrystalline silicon materials will be reduced and the pulse energy will be reduced under high repetition rate laser irradiation. The application of high repetition rate laser in laser processing can improve the processing efficiency. Therefore, the mechanism of multi-pulse damage of polysilicon materials is studied. It is very significant to master the damage law of polycrystalline silicon materials irradiated by high-repetition picosecond pulse laser. In this paper, the damage mechanism of polycrystalline silicon by high-repetition picosecond pulse laser is studied. Firstly, the damage mechanism of polycrystalline silicon is analyzed. The basic characteristics of silicon materials. Then the experimental system of polycrystalline silicon irradiated by high-repetition picosecond pulse laser was established. The damage threshold of polysilicon under different irradiation time was measured, and the damage law of polysilicon irradiated by multiple repetition rate laser was studied. The damage characteristics and damage rules of polycrystalline silicon under high repetition rate picosecond laser irradiation were obtained. The damage mechanism of polycrystalline silicon irradiated by high-repetition picosecond pulse laser was analyzed. The results laid a foundation for the fabrication of polycrystalline silicon materials such as cladding, cutting and coloring of polycrystalline silicon materials with high repetition frequency picosecond pulse laser.
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN249;TN304.12

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本文编号：1534864