Введение
ГЛАВА 1. Особенности взаимодействия ультракоротких лазерных импульсов с кремнием в режимах микроструктурирования поверхности (обзор литературы)
1.1 Основные стадии воздействия ультракороткого лазерного импульса на полупроводник 19
1.2 Формирование микроструктур на поверхности кремния под действием фемтосекундных лазерных импульсов 21
1.3 Формирование микроструктур на поверхности кремния под действием пикосекундных лазерных импульсов 31
1.4 Фотовозбуждение кремния при облучении фемтосекундным лазерным импульсом 32
1.5 Электродинамическая модель Друде для металлов в условиях облучения УКИ 35
1.6 Модели взаимодействия ультракороткого лазерного излучения с кремнием 40
Выводы 46
ГЛАВА 2. Влияние фемтосекундной динамики оптических свойств кремния на пространственно-временное распределение возбужденных носителей 48
2.1 Физико-математическая модель фемтосекундного фотовозбуждения кремния 48
2.2 Поглощательная способность в приближении слабоаномального высокочастотного скин-эффекта 51
2.3 Результаты численного моделирования 52
2.4 Сравнение с экспериментом по фемтосекундному микроструктурированию кремния 58
Выводы 61
Глава 3. Многоимпульсный лазерный нагрев кремния фемтосекудными импульсами в режимах микроструктурирования поверхности 62
3.1 Численно-аналитическая модель многоимпульсного фемтосекундного лазерного нагрева поверхности кремния 63
3.2 Влияние изменения поглощательной способности в течение фемтосекундного лазерного импульса на остаточный нагрев поверхности кремния 68
3.3 Структурные эффекты накопления и возникающие при этом обратные связи 69
3.4 Роль рекомбинационных процессов при многоимпульсном фемтосекундном лазерном воздействии на кремний 73
3.5 Сравнение результатов численно-аналитического расчета многоимпульсного нагрева кремния с экспериментальными результатами по микроструктурированию поверхности. 80
Выводы 86
ГЛАВА 4. Лазерное структурирование поверхности кремния пикосекундными импульсами 88
4.1 Экспериментальные результаты по облучению кремния пикосекундными лазерными импульсами 88
4.2 Моделирование взаимодействия одиночного пикосекундного импульса с кремнием и обсуждение результатов 94
Выводы 102
Заключение 103
Список использованной литературы 105
