研究目的
双组分材料（GaAs、CdTe、W0.5C和TiC）表面周期性结构（波纹）形成过程中化学成分改性的实验研究。
研究成果
该研究成功证明了采用多脉冲飞秒激光辐照对双组分材料表面进行纳米尺度周期性化学成分修饰的新效应。这种由表面等离激元极化子与入射光干涉导致非均匀蒸发的效应，在光电探测器、太阳能电池及材料表面性能调控方面展现出广阔应用前景。
研究不足
该研究的局限性在于所使用的特定材料和激光参数可能并不适用于所有双组分材料或不同的激光条件。该机制的有效性可能会随材料特性和激光设置而变化。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用多脉冲飞秒激光辐照在双组分材料表面诱导周期性纳米波纹。该方法利用表面等离激元极化子与入射激光辐射的干涉效应，实现非均匀表面加热及非化学计量材料去除。
2：样品选择与数据来源：
样品包括化学计量比的GaAs(100)、CdTe(100)、非化学计量比的W0.5C以及化学计量比的TiC，均具有指定厚度与表面状态。
3：0)、CdTe(100)、非化学计量比的W5C以及化学计量比的TiC，均具有指定厚度与表面状态。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：用于产生飞秒激光脉冲的钛宝石激光系统（Avesta Project）、衍射衰减器（Avesta Project）、校准光电探测器DET-210（Thorlab）、BK-7透镜，以及用于表面形貌观测与化学成分分析的场发射扫描电子显微镜（SEM，JEOL 7001f）。
4：实验流程与操作步骤：
激光脉冲通过透镜聚焦至样品表面形成指定尺寸光斑。在空气环境中以不同扫描速度进行扫描式辐照，辐照后开展表面形貌观测与化学成分分析。
5：数据分析方法：
采用集成于SEM设备的能量色散X射线光谱仪（EDS）进行表面化学成分分析。
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获取完整内容-
photodetector
DET-210
Thorlab
Calibrated detection of laser pulse energy.
-
field-emission scanning electron microscope
JEOL 7001f
JEOL
Surface visualization and chemical composition analysis.
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Ti:sapphire laser system
Avesta Project
Generating femtosecond laser pulses for surface modification.
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diffractive attenuator
Avesta Project
Varying and controlling the energy of each femtosecond laser pulse.
-
BK-7 lens
Focusing laser pulses onto sample surfaces.
-
cylindrical BK-7 lens
Focusing laser pulses into an elliptical spot on sample surfaces.
-
energy dispersive X-ray spectroscopy detector
Analyzing surface chemical composition with nanoscale high spatial resolution.
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