不同气氛下飞秒激光诱导硅表面微结构

？利用钛宝石飞秒激光脉冲对单晶硅在sf6、空气和真空环境中进行了累积脉冲辐照，研究了硅表面微结构的演化。在sf6气氛中，在激光辐照的初始阶段，硅表面形成了１维的波纹结构，随着辐照脉冲数的增加，波纹结构演化成了２维凹凸结构。累积600个脉冲后，硅表面产生了准规则排列且具有大纵横比的锥形尖峰结构。该结构呈现高度相对较低、锥形尖端小球不明显的特征，分析认为主要与环境气压的大小有关。对比空气、sf6和真空中的微结构发现，尖峰的数密度依次减小；sf6中形成的尖峰高度最大，其次为真空，再次为空气。研究结果表明，真空、sf6和空气3种环境下微结构的形成及表面形貌主要由激光烧蚀、化学刻蚀和氧化决定。