赵凤艳，张 季，汪 超

(1.新疆工业高等专科学校 基础部，乌鲁木齐 830091;2.长春理工大学 理学院，长春 130022)

连续激光辐照半导体材料的温度场

赵凤艳1，张 季1，汪 超2

(1.新疆工业高等专科学校 基础部，乌鲁木齐 830091;2.长春理工大学 理学院，长春 130022)

根据连续激光加热靶材的实际情况，建立了连续激光辐照半导体材料的一维物理模型。采用数值计算方法——有限差分隐格式法，利用matlab软件数值模拟了连续激光辐照半导体材料的温升过程，分析了激光参数和辐照时间对半导体材料温升的影响。结果表明:靶材温升区域主要集中在激光辐照区，靶材的温升随着激光功率密度和辐照时间的增加而升高.

连续激光;有限差分;matlab;温度场

0 引言

激光与材料相互作用时，在材料表面会产生光的反射、吸收、透射和光电效应等现象，其中热效应是激光破坏材料的主要原因之一，也是激光辐照材料时的重要物理过程。当激光辐照半导体材料时，材料吸收入射的激光能量，从而在材料表面产生不均匀的温度场［1］。一般来说，连续激光辐照半导体材料主要产生加热、熔化、汽化等热效应以及热应力、应力波、烧蚀等热力学效应。在材料的加热过程中，伴随着温度迅速上升，引起材料的热膨胀，同时产生较大的温度梯度。连续激光作用于半导体材料的热效应很少通过实验测其材料内部的温度，目前也是停留在模拟阶段。本文主要采用较符合实际的高斯光束，建立连续激光辐照半导体材料的物理模型，结合适当的边界条件和初始条件，采用有限差分隐格式法数值模拟了连续激光辐照GaAS半导体材料的温度随时间、位置的变化规律。……