相變儲(chǔ)存器由于其在非晶態(tài)與晶態(tài)之間可以實(shí)現(xiàn)快速的轉(zhuǎn)換,被廣泛的應(yīng)用于制造CD,DVD及藍(lán)光光盤,目前為止,對(duì)于激光誘導(dǎo)的超快相變的相變機(jī)制并沒有一個(gè)統(tǒng)一的理論體系,這主要是由于:第一,相變過程時(shí)間短且面積小,因此傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法無法用于對(duì)激光誘導(dǎo)相變的研究;第二,利用模擬方法模擬相變過程的報(bào)道主要以退火過程為主,而對(duì)于激光誘導(dǎo)超快相變過程的模擬卻鮮有報(bào)道。為了解決以上問題,本文采用有限元模擬方法模擬了激光誘導(dǎo)相變薄膜的晶化過程,之后,對(duì)于納秒及皮秒激光誘導(dǎo)相變薄膜相變過程的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)特性進(jìn)行了分析。本文首先對(duì)納秒激光誘導(dǎo)Ge₂Sb₂Te₅相變薄膜晶化過程的溫度場(chǎng)及應(yīng)力分布進(jìn)行分析。建立了一個(gè)三維有限元模型,之后選用激光功率為240mJ（53.3mJ/cm3）時(shí)的溫度、應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行分析�；谀M計(jì)算的結(jié)果,將相變薄膜的整個(gè)晶化過程分為四個(gè)部分:升溫階段,熱平衡階段,冷卻階段,熱穩(wěn)定階段。之后,對(duì)于升溫階段的加熱速率及冷卻階段的冷卻速率進(jìn)行了計(jì)算分析,發(fā)現(xiàn)由于薄膜晶化的影響,最高的冷卻速率僅為加熱速率的一半,且通過對(duì)加熱/... 

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 光存儲(chǔ)發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.2 相變光存儲(chǔ)原理
    1.3 相變光存儲(chǔ)材料
        1.3.1 相變光存儲(chǔ)材料的發(fā)展
        1.3.2 相變光存儲(chǔ)材料的結(jié)構(gòu)
    1.4 相變材料相變過程熱應(yīng)力的研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題的研究目的及意義
第2章 模擬方法及實(shí)驗(yàn)方案介紹
    2.1 有限元分析方法
    2.2 ANSYS熱力學(xué)分析
        2.2.1 納秒激光誘導(dǎo)溫度場(chǎng)分析
        2.2.2 激光誘導(dǎo)應(yīng)力場(chǎng)分析
    2.3 實(shí)驗(yàn)方案及儀器介紹
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)方案
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.4 本章小結(jié)
第3章 激光誘導(dǎo)Ge_2Sb_2Te_5晶化過程溫度場(chǎng)研究
    3.1 不同激光能量誘導(dǎo)Ge_2Sb_2Te_5薄膜晶化
    3.2 納秒激光誘導(dǎo)晶化過程溫度場(chǎng)模擬
        3.2.1 模型構(gòu)建及材料屬性
        3.2.2 薄膜表面溫度場(chǎng)特征
        3.2.3 Ge_2Sb_2Te_5表面溫度變化
        3.2.4 溫度隨激光輻照功率變化
    3.3 本章小結(jié)
第4章 激光誘導(dǎo)Ge_2Sb_2Te_5晶化過程應(yīng)力場(chǎng)研究
    4.1 納米壓痕
    4.2 模型建立
    4.3 激光誘導(dǎo)下Ge_2Sb_2Te_5晶化過程應(yīng)力場(chǎng)特征
        4.3.1 薄膜表面的應(yīng)力分布
        4.3.2 Ge_2Sb_2Te_5表面應(yīng)力特征
        4.3.3 熱應(yīng)力與相變應(yīng)力對(duì)比
        4.3.4 不同功率下Ge_2Sb_2Te_5應(yīng)力特征
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]磁控濺射技術(shù)及其發(fā)展[J]. 李芬,朱穎,李劉合,盧求元,朱劍豪.  真空電子技術(shù). 2011(03)
[2]Ge2Sb2Te5相變薄膜光學(xué)及擦除性能研究[J]. 張廣軍,顧冬紅,干福熹.  光子學(xué)報(bào). 2005(04)

博士論文
[1]用于相變存儲(chǔ)器的Sb-Te基和Sb基相變材料研究[D]. 張胤.上海交通大學(xué) 2010

碩士論文
[1]相變存儲(chǔ)材料鍺銻碲合金液相與晶化特性的第一性原理研究[D]. 龐鳳春.吉林大學(xué) 2013
[2]相變存儲(chǔ)器的熱應(yīng)力模擬及應(yīng)力傳感器研究[D]. 徐川.華中科技大學(xué) 2012
[3]硫系化合物相變存儲(chǔ)材料結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 李志華.江蘇大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3667259