王凯 孙靖雅 潘昌基 王飞飞 张可 陈治成

(北京理工大学机械与车辆学院, 激光微纳制造研究所, 北京 100081)

(2021 年4 月18 日收到; 2021 年5 月21 日收到修改稿)

1 引 言

二硫化钨作为一种典型的层状过渡金属硫化物, 由于其材料特性优异, 因而在气体检测[1]、光催化[2]、光电探测[3]、超快激光的产生[4]以及生物医疗[5]等方面均有广泛的应用前景. 研究过程中发现, 通过调制二硫化钨的结构尺寸、表面形貌及物理化学性质能够有效地调节原始材料的光电响应[6]、光催化效率[7]以及光致发光[8]等特性, 从而提高和优化二硫化钨基器件的性能. 因此, 寻求一种高效可控的调制方法能够有效地推动二硫化钨在实际器件中的应用.

随着飞秒激光加工技术的不断发展, 利用飞秒激光对材料成型成性的研究层出不穷. 基于飞秒激光与材料之间的非线性、非平衡作用, 通过调节材料在烧蚀早期的状态能够有效地实现表面形貌的调控和改性, 因此飞秒激光加工技术表现出了机械加工或者长脉冲激光难以比拟的优势[9], 在微纳结构制备及材料表面性质调制等方面展现出了良好的发展前景[10]. 近年来, 飞秒激光也被尝试用于层状过渡金属硫化物的修饰以获得减薄的少层、单层或更好的器件性能[11-13]. 但是所报道的大多基于激光辐照能量或激光辐照时间的调节[14], 且对于二硫化钨这种性能优良的新材料, 关于飞秒激光与其之间的相互作用和烧蚀机理研究较少.

因此, 本文首先……