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真空环境下对聚二甲基硅氧烷进行红外纳秒脉冲激光辐照

DOI：10.1016/j.vacuum.2020.109361 期刊：Vacuum 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 聚二甲基硅氧烷（PDMS）在真空中经纳秒脉冲红外激光辐照后，当相干辐射超过阈值能量密度时，会诱发非平衡等离子体及材料烧蚀等辐射效应。通过将金纳米颗粒（AuNPs）嵌入聚合物可增强激光吸收。研究对激光产生的等离子体进行了表征，并从质量和能量两方面分析了原始PDMS与含AuNPs的PDMS薄膜的离子发射情况，同时开展了形貌观测、光谱分析及成分检测。该激光处理技术能调控PDMS（无论是否含AuNPs）的性能，在两种情况下均能诱导微晶硅的局部富集。
作者： L. Torrisi，M. Cutroneo，A. Torrisi，G. Di Marco，B. Fazio，L. Silipigni
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究真空环境下纳秒脉冲红外激光辐照聚二甲基硅氧烷（PDMS）的效应，包括非平衡等离子体的产生、材料烧蚀以及金纳米颗粒（AuNPs）对激光吸收的增强作用。

研究成果

研究表明，在真空中对聚二甲基硅氧烷（PDMS）进行纳秒脉冲红外激光照射会引发材料性质的显著变化，包括非平衡等离子体的产生和材料烧蚀。金纳米颗粒（AuNPs）的存在增强了激光吸收并改变了材料的光学特性。这些发现表明，该技术有潜力用于改变PDMS的性质，以满足各种科学和工业用途的需求。

研究不足

该研究是在高真空条件下进行的，未充分探究激光在空气或其他气体中照射的效果。初步的空气测量结果显示结果存在显著差异，表明需要在不同条件下进行进一步研究。

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