研究目的
研究飞秒激光脉冲下突发模式烧蚀与热积累对类金刚石纳米复合(DLN)薄膜烧蚀效率、结构及表面特性的影响。
研究成果
飞秒激光脉冲对DLN薄膜的突发模式烧蚀通过热积累效应提高了烧蚀效率。该技术可实现高精度的表面微结构加工,在改善薄膜摩擦与磨损性能方面具有潜在应用价值。
研究不足
该研究的局限性在于DLN薄膜的厚度,这限制了可研究的脉冲能量/注量范围。爆裂模式下烧蚀增强的剥蚀和蒸发机制贡献尚未完全明确。
1:实验设计与方法选择:
研究采用飞秒激光脉冲在不同扫描条件(单点与线性结构)下对DLN薄膜进行烧蚀和表面结构化处理,通过调节脉冲串中的脉冲数量实现。
2:样本选择与数据来源:
使用厚度为2.7微米的硅基DLN薄膜。
3:7微米的硅基DLN薄膜。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:采用SATSUMA HP2飞秒激光系统、高精度振镜扫描仪及多种显微与光谱分析工具。
4:实验流程与操作步骤:
通过调节激光脉冲能量与数量实施表面微纳加工,并利用原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱及计算机模拟分析效果。
5:数据分析方法:
测量烧蚀深度与特定烧蚀速率,采用拉曼光谱解析烧蚀区域的微观结构。
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SATSUMA HP2 femtosecond laser system
HP2
Amplitude Systèmes
Generating femtosecond laser pulses for ablation and surface structuring
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