激光诱导金表面周期性结构瞬态特性理论研究
摘要
为探讨激光诱导周期性表面结构（LIPSS）形成过程中的瞬态变化，从理论上研究飞秒激光作用下金表面出现周期性结构的动态过程。利用双温模型对金表面的电子和晶格的温度进行计算，利用激发态介电常数计算出金被激光辐照后的瞬态光学特性的变化，进而探讨折射率、消光系数、散射频率和LIPSS周期的关系。结果表明，材料光学特性、电子-电子散射频率、电子-声子散射频率和LIPSS周期在激光作用后都出现波动，材料光学特性和自由电子散射频率都历经40 ps左右趋于稳定，理论预测与文献报道的实验现象吻合。相比于折射率和电子-声子散射频率，激光辐照后材料的消光系数和电子-电子散射频率对LIPSS周期的影响更显著，通过激发态介电常数用表面等离子体极化激元模型成功预测LIPSS周期在飞秒激光作用后的时间演化特性。
引用本文（GB/T 7714）
Jing Zhang, 韩冰 Han Bing, 刘延硕 Liu Yanshuo, 等. 激光诱导金表面周期性结构瞬态特性理论研究[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2025.
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