本文關(guān)鍵詞：氬、鋁原子相互作用勢的計算及其在飛秒激光燒蝕分子動力學模擬中的應用

  更多相關(guān)文章： 超快光學 飛秒激光燒蝕 分子動力學模擬 勢能函數(shù) 結(jié)合能

【摘要】：用分子動力學方法模擬飛秒激光在氬氣(Ar)環(huán)境中燒蝕金屬鋁(Al)靶時,需要考慮氬原子和鋁原子的相互作用。組合連接短程和長程2種勢能函數(shù),得到了Ar-Al相互作用的勢能函數(shù),并利用該相互作用勢給出了相應小體系和小尺度下飛秒激光燒蝕的分子動力學模擬結(jié)果。該模型在Ar、Al原子距離較近時使用Ziegler-BiersackLittmark(ZBL)勢能函數(shù),距離較遠時使用Lennard-Jones(LJ)勢能函數(shù),中間距離則使用二次多項式函數(shù)。LJ勢能函數(shù)的參數(shù)通過對Ar-Al結(jié)合能的擬合獲得。將此Ar-Al相互作用勢能函數(shù)用于氬氣環(huán)境中飛秒激光燒蝕固體鋁的分子動力學模擬,得到了皮秒量級時間延遲下的燒蝕動態(tài)圖像和此過程中氬氣溫度、密度的演化規(guī)律。
【作者單位】： 南開大學現(xiàn)代光學研究所;弗吉尼亞大學材料科學與工程系;
【基金】：國家自然科學基金(61137001,11274185) 國家留學基金(201406200066)
【分類號】：O561;TN249
【正文快照】： 2弗吉尼亞大學材料科學與工程系,夏洛茨維爾22904-4745,美國0802004-11引言超短脈沖激光燒蝕固體材料時,光能量在極短時間和極小空間內(nèi)被材料吸收[1-2],進而使材料發(fā)生爆炸性去除。這種光與物質(zhì)相互作用的獨特物理過程不僅可以在材料表面產(chǎn)生特殊的微結(jié)構(gòu)[3-5],也可以制備金屬

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉勁松，，李孟秋;調(diào)Q激光燒蝕具有升華特性物質(zhì)的模型及應用[J];光學精密工程;1996年04期

2 王猛;湯文輝;;連續(xù)激光燒蝕效應數(shù)值模擬方法研究[J];安徽理工大學學報(自然科學版);2006年04期

3 茆軍兵;李洋;程黎鹿;周惟公;鄭志遠;;激光燒蝕推進的研究現(xiàn)狀及進展[J];中國科技信息;2008年04期

4 姚順春;陸繼東;盧志民;謝承利;李捷;潘圣華;蔣梅城;李娉;;樣品形態(tài)對燃煤的激光燒蝕特性影響分析[J];光學學報;2009年04期

5 潘大任;激光燒蝕刻蝕過程的實時監(jiān)測技術(shù)研究[J];中國激光;1989年05期

6 范永昌;613《準分子激光燒蝕進行材料斷面元素分布分析技術(shù)研究》[J];激光雜志;1995年05期

7 李力鈞,劉勁松,洪蕾,金湘中;三維激光燒蝕加工的精度控制[J];應用激光;1998年04期

8 葉文華,張維巖,陳光南,賀賢土;激光燒蝕瑞利-泰勒不穩(wěn)定性數(shù)值研究[J];強激光與粒子束;1999年05期

9 宮琳琳;李爽;;淺談激光燒蝕技術(shù)的應用及研究進展[J];科技資訊;2014年04期

10 李三偉,馮杰,丁永坤,溫樹槐,何海恩,丁耀南,成金秀,王大海,鄭志堅,楊向東,程新路;強激光燒蝕平面靶的實驗研究[J];原子與分子物理學報;2000年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓美;胡凈宇;;激光燒蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)及其應用進展[A];第七屆(2009)中國鋼鐵年會論文集（下）[C];2009年

2 王立君;趙伊君;漆海濱;周輝;劉澤金;陳雨生;劉晶儒;趙學慶;謝永杰;;復合材料的強激光燒蝕研究概述[A];第9屆全國核電子學與核探測技術(shù)學術(shù)年會論文集[C];1998年

3 楊家敏;丁耀南;楊國洪;張保漢;江少恩;張文海;王耀梅;鄭志堅;;0．351μm激光燒蝕鋁特性實驗[A];中國工程物理研究院科技年報（2000）[C];2000年

4 南寶江;張鋼錘;吳平;馬喜梅;平麗;張曉衛(wèi);;含能工質(zhì)激光燒蝕推進效率分析[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

5 孫順凱;陳發(fā)良;;激光燒蝕金屬熔融和汽化的數(shù)值計算方法研究[A];中國力學學會學術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

6 朱曉農(nóng);張楠;吳澤華;于洋;;飛秒激光燒蝕的三步曲——超短脈沖激光作用下固體靶材燒蝕演化過程的分析與理解[A];第十屆全國光電技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2012年

7 孫玉琴;顧援;周關(guān)林;傅思祖;王琛;吳江;王偉;董佳欽;;激光燒蝕“印痕”測量系統(tǒng)[A];中國工程物理研究院科技年報（2000）[C];2000年

8 朱曉農(nóng);;飛秒激光燒蝕作用下固體靶物質(zhì)發(fā)生噴射的主要特征[A];中國光學學會2011年學術(shù)大會摘要集[C];2011年

9 胡浩豐;王曉雷;吉陽;胡陽;丁曉雁;劉賢文;郭靜慧;翟宏琛;;強飛秒激光燒蝕金屬鋁的熱效應分析[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年

10 葉文華;;激光燒蝕RT不穩(wěn)定性大變形及混合的高分辨數(shù)值模擬[A];中國工程物理研究院科技年報（2002）[C];2002年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 袁紅;激光燒蝕固體材料引起力學效應的數(shù)值模擬研究[D];中國工程物理研究院;2011年

2 范征鋒;激光燒蝕瑞利—泰勒不穩(wěn)定性研究[D];天津大學;2008年

3 王麗梅;飛秒激光燒蝕硅的分子動力學模擬[D];國防科學技術(shù)大學;2008年

4 房然然;高能激光燒蝕靶材動力學研究[D];華中科技大學;2009年

5 金方圓;短脈沖激光燒蝕理論及楔條形陽極加工方法研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2015年

6 王新林;飛秒激光燒蝕金屬材料特性與微零件制備研究[D];華中科技大學;2007年

7 肖青梅;托卡馬克類ITER第一壁材料激光燒蝕光譜和質(zhì)譜研究[D];大連理工大學;2014年

8 盧淵;導向沉積富集與fs-ns雙脈沖激發(fā)LIBS增強方法研究[D];中國海洋大學;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王曉勇;基于GAP含能靶帶的激光燒蝕微推進技術(shù)研究[D];南京理工大學;2015年

2 郭榮基;不同介質(zhì)中激光燒蝕微沖量耦合特性實驗研究[D];河南師范大學;2015年

3 劉進明;激光燒蝕產(chǎn)生的高電荷態(tài)Al離子光譜特性研究[D];西北師范大學;2015年

4 馬靖;281.5-285.5nm區(qū)金屬樣品中鐵元素共振激光燒蝕實驗研究[D];安徽師范大學;2003年

5 龍城德;小焦斑納秒激光燒蝕鋁靶的數(shù)值模擬[D];中國科學技術(shù)大學;2014年

6 王猛;連續(xù)激光燒蝕效應數(shù)值模擬研究[D];國防科學技術(shù)大學;2003年

7 高海燕;液相環(huán)境下飛秒激光燒蝕金屬靶材的機理[D];華中科技大學;2011年

8 李霞芬;激光燒蝕—脈沖放電等離子體電子數(shù)密度和溫度特性研究[D];浙江師范大學;2012年

9 陳安民;超短脈沖激光燒蝕金屬靶[D];吉林大學;2009年

10 朱詩佳;飛秒激光燒蝕NiTi形狀記憶合金的機理及數(shù)值模擬[D];南華大學;2012年

本文編號：1285211