發(fā)布時間：2021-08-03 08:15

　　飛秒超快激光加工技術(shù)近年來在各領(lǐng)域得到廣泛研究,而飛秒激光脈沖序列加工技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展,為使用飛秒超快脈沖激光進行精密、三維的微納結(jié)構(gòu)制造提供了新的有效工具,材料的加工也實現(xiàn)了高質(zhì)量和高效率。基于本課題組提出的人為調(diào)控材料表面和內(nèi)部局部瞬時電子動態(tài)的思想,我們使用飛秒超快激光脈沖序列對材料進行加工,通過調(diào)節(jié)子脈沖個數(shù)、子脈沖能量比等重要的脈沖序列參數(shù),實現(xiàn)了對電子激發(fā)/電離過程的人為調(diào)控,進而控制后續(xù)材料的相變過程和光致還原反應(yīng)過程。本論文在前人的研究基礎(chǔ)上,使用基于脈沖序列設(shè)計的飛秒激光雙脈沖,制備了三種大面積的、均勻的、高靈敏度的硅表面增強拉曼散射基底。本課題的主要研究工作和主要創(chuàng)新點總結(jié)如下:（1）采用基于脈沖整形器產(chǎn)生的時域整形的線偏振飛秒激光雙脈沖在水和硝酸銀溶液中,通過改變線偏振激光的偏振方向,兩步法加工基于納米柱的高靈敏度的硅表面增強拉曼散射基底,當(dāng)脈沖延時為1000 fs時,得到了合適的燒蝕深度和銀納米粒子粒徑,該基底的拉曼增強因子最大達到1.1×109。并從實驗和理論兩個方面,比較了納米柱和表面周期性微納結(jié)構(gòu),證明了基于納米柱微納結(jié)構(gòu)的基底在增強拉曼散射方面的優(yōu)勢。（... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 飛秒激光
        1.1.2 飛秒激光微納加工及微結(jié)構(gòu)
        1.1.3 表面增強拉曼散射
    1.2 課題意義及前人工作
        1.2.1 課題意義
        1.2.2 前人工作
    1.3 本課題的研究內(nèi)容
第2章 飛秒超快脈沖激光與材料的相互作用機理
    2.1 飛秒激光與材料相互作用的機理
    2.2 飛秒激光各加工參數(shù)的影響
    2.3 本章小結(jié)
第3章 實驗加工系統(tǒng)及檢測設(shè)備
    3.1 基于脈沖整形器的雙脈沖發(fā)生裝置
    3.2 基于邁克爾遜干涉儀的雙脈沖發(fā)生裝置
    3.3 光路系統(tǒng)
    3.4 機械移動平臺
    3.5 觀測工具
        3.5.1 光學(xué)顯微鏡
        3.5.2 掃描電子顯微鏡
        3.5.3 顯微共焦激光拉曼光譜儀
        3.5.4 激光掃描拉曼顯微鏡
    3.6 本章小結(jié)
第4章 飛秒激光兩步法加工基于納米柱的拉曼增強基底
    4.1 飛秒激光雙脈沖兩步法加工以硅納米柱為基底的拉曼增強基底
    4.2 基于納米柱和周期性結(jié)構(gòu)的兩種拉曼增強基底的比較
    4.3 本章小結(jié)
第5章 飛秒激光加工的兩種硅表面增強拉曼散射基底
    5.1 圓偏振飛秒激光誘導(dǎo)加工各種材料表面微納結(jié)構(gòu)
    5.2 圓偏振飛秒激光誘導(dǎo)加工硅樣品表面微納結(jié)構(gòu)的參數(shù)研究
    5.3 圓偏振飛秒激光一步法制備表面增強拉曼散射基底
    5.4 基于銀納米片層的表面增強拉曼散射基底的制備
    5.5 本章小結(jié)
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單
致謝



本文編號：3319274