研究目的
研究双脉冲飞秒激光对硅纳米加工的影响，重点控制初始自由电子态以提升表面形貌质量，并实现200纳米以下的纳米孔加工。
研究成果
双脉冲飞秒激光通过调节脉冲延迟可精确控制自由电子特性，从而提高加工精度，实现在硅材料上制备小于200纳米的纳米孔——这是单脉冲激光无法达到的效果。
研究不足
该研究仅限于双脉冲飞秒激光对硅材料的影响，未广泛探讨其他材料或激光参数。可实现的最小尺寸受限于激光能量密度和聚焦能力。
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飞秒激光双脉冲硅纳米加工
DOI：10.1088/1757-899X/565/1/012018
期刊：IOP Conference Series: Materials Science and Engineering
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
通过将飞秒（fs）激光脉冲分割为两个相同的子脉冲，实现了时间整形飞秒激光。双脉冲飞秒激光可有效控制初始自由电子状态（如电子温度、容量和密度等），从而提升表面形貌质量。本实验采用双脉冲飞秒激光加工硅材料时发现：在相同激光能量密度下，随着脉冲延迟时间增加（最高达1.5皮秒），烧蚀形成的微/纳孔平均直径逐渐减小，该现象已通过等离子体模型进行定量解释。此外，双脉冲飞秒激光还能制备单脉冲激光无法获得的纳米孔，且加工尺寸可缩小至200纳米以下。
作者：
Jin Zhang，Sumei Wang，Mengmeng Wang，Zhuyuan Chu
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