!"#$%

#$%

半导体退火处理

激光技术与应用

!"#$%&$’()*+*,-.

/00+1’"21*)#

飞秒激光使实验技术条件有了很大进步"同时促进了非热激光诱发结构变化研究的迅速发展!物质的结构因照射激光而变得不稳定"产生如下结果#

%激光使电量转换成离子的热运动&$!

’"%激光使多数电子脱离束缚状态"由于原子内部的斥力而造成瞬间的晶格变形"因此形成两种结构!

图#

对缝纫针前端的微细加工’脉宽#!&&/0"波长#2&&(%%

用准分子激光进行退火处理"使掺杂物的活性得到更好的发挥"同时控制激光的辐射

周期性结构的照片!由此可见"在整个照射区域光的衍射形成的彩色反射光的周期性结构很强!而周期性结构的方向取决于光的偏振方向"因此激光的电场成分对飞秒加工的影响很大!

为了研究周期性结构"用激光车床的原理在铜针的前端加工出细螺纹状的细线!图#是用扫描电子显微镜观察到的直径为$!%"长

图!&

基板上所捕获的铜微粒

"&&!%的螺旋形细线的照片"其螺距约"’&(%"深度约)&&(%!!"#"!

三维内部加工

飞秒激光能够在透明材料内部进行微细加工"而且不损伤材料表面!这种新加工技术得到了广泛关注"典型应用实例是高密度三维光存储器!*+,-,.用!&&/0"12&(%"

)&&(3的激光在玻璃内部加工出直径"&&(%的

轨迹形状"其记录密度超过!&*45678%$!如果选择更好的材料"则加工轨迹可以更小"数据存储密度更大!日本一研究者通过控制活性化离子的价数"研制出三维光存储器!用紫外线照射该物体"由飞秒激光写入的图像因9:;的还原而发出橙色光"而其他部分发蓝光!利用这一现象可以制成立体工艺品和波导型光开关等!

光机电信息!""#$!"

图!!

相干声子激励促进再结晶化和活性化过程的模式图!

!"#$%&!’"()$!%%*+!",-../