电子温度对硅激光烧蚀影响的分子动力学研究
材料科学
2023-02-14 v1
摘要
分子动力学（MD）方法是研究强激光辐照下材料表面原子尺度动力学现象的有效工具。因此，迄今已开展了大量激光烧蚀的 MD 模拟研究。然而，在大多数 MD 研究中，经由热电子对原子间相互作用产生的非热与熵效应（可能导致模拟结果的显著差异）未被考虑。本研究中，采用参数依赖于电子温度的原子间势，对 Si 表面的激光烧蚀进行了 MD 模拟。此外，比较了有与无电子温度依赖性的结果。电子温度依赖性导致表面附近压缩压强约增大四倍，增强了原子或更小簇的蒸发，并使熔融深度略增。与表面附近的强压缩压强相比，源于压缩压强波在表面反射的拉伸压强以及烧蚀现象对电子温度的依赖较弱。
引用
@article{arxiv.2302.06045,
title = {Molecular dynamics study of electronic temperature effects on the laser ablation of silicon},
author = {Ryo Kobayashi and Tomohito Otobe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.06045},
year = {2023}
}