本文選題：長(zhǎng)脈沖激光 + 單晶硅��； 參考：《西華大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：單晶硅是重要的紅外系統(tǒng)窗口材料和探測(cè)器結(jié)構(gòu)材料,隨著激光對(duì)抗和激光技術(shù)的發(fā)展,對(duì)單晶硅激光損傷的研究具有重要的意義。本論文的主要工作如下：根據(jù)熱傳導(dǎo)理論和熱彈性理論,假設(shè)單晶硅材料為各向同性且其熱學(xué)參數(shù)在激光作用前后為常數(shù),分析了不同激光功率密度和輻照時(shí)間的高斯長(zhǎng)脈沖作用下單晶硅的溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力場(chǎng),得到了激光輻照中心溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律。單晶硅的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度,單晶硅的損傷主要依賴于環(huán)向拉應(yīng)力。研究了單晶硅在1064nm Nd:YAG激光1-on-1測(cè)試方法和1000-on-1測(cè)試方法下的損傷閾值,實(shí)驗(yàn)表明單晶硅在多脈沖下的激光損傷閾值比單脈沖下的低,原因是1000-on-1測(cè)試方法下單晶硅的激光損傷存在累積效應(yīng)。研究了單晶硅在不同能量密度的高斯長(zhǎng)脈沖激光作用下的損傷特性,并通過(guò)熱效應(yīng)和熱力耦合效應(yīng)對(duì)單晶硅的激光損傷機(jī)制進(jìn)行了解釋。采用不同脈沖個(gè)數(shù)的長(zhǎng)脈沖激光對(duì)單晶硅進(jìn)行擊穿毀傷實(shí)驗(yàn),得到了不同脈沖個(gè)數(shù)的擊穿損傷閾值,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到了單晶硅的多脈沖累積因子約為0.912。本文的研究結(jié)果可為激光對(duì)抗和激光防護(hù)領(lǐng)域提供必要的參考。
[Abstract]:Monocrystalline silicon is an important window material and detector structure material in infrared system. With the development of laser countermeasure and laser technology, it is of great significance to study the laser damage of monocrystalline silicon. The main work of this thesis is as follows: according to the thermal conduction theory and thermoelastic theory, the monocrystalline silicon material is assumed to be isotropic and its thermal parameters are constant before and after laser irradiation. The temperature field and thermal stress field of monocrystalline silicon under the action of Gao Si long pulse with different laser power density and irradiation time are analyzed. The variation of laser irradiation center temperature with time is obtained. The compressive strength of monocrystalline silicon is much greater than the tensile strength, and the damage of monocrystalline silicon mainly depends on the toroidal tensile stress. The damage threshold of monocrystalline silicon under 1064nm ND: YAG laser 1-on-1 and 1000-on-1 is studied. The experimental results show that the laser damage threshold of monocrystalline silicon is lower than that of monocrystalline silicon under single pulse. The reason is that the laser damage of monocrystalline silicon is cumulative under 1000-on-1 test. The damage characteristics of monocrystalline silicon under the action of Gao Si long pulse laser with different energy density are studied. The laser damage mechanism of monocrystalline silicon is explained by thermal effect and thermo-mechanical coupling effect. The breakdown damage threshold of monocrystalline silicon was obtained by using long pulse laser with different number of pulses, and the multi-pulse cumulant factor of monocrystalline silicon was calculated by calculating the experimental data. The results of this paper can provide necessary reference for laser countermeasure and laser protection.
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN304.12

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王金濤;劉子勇;;基于靜力懸浮原理的單晶硅球間微量密度差異精密測(cè)量方法研究[J];物理學(xué)報(bào);2013年03期

2 徐飛飛;張效棟;房豐洲;;金剛石刀具單點(diǎn)切削單晶硅加工表面特性[J];納米技術(shù)與精密工程;2013年06期

3 蔡傳榮,張瓊;單晶硅硬度壓痕裂紋的特征[J];電子顯微學(xué)報(bào);1996年06期

4 李東升,楊德仁,闕端麟;單晶硅材料機(jī)械性能研究及進(jìn)展[J];材料科學(xué)與工程;2000年03期

5 程祥;高斌;楊先海;劉軍營(yíng);田忠強(qiáng);;微細(xì)塑性銑削單晶硅實(shí)驗(yàn)研究[J];山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年04期

6 牟軍;具有500倍過(guò)壓保護(hù)能力的單晶硅壓力傳感器[J];測(cè)控技術(shù);1991年01期

7 李愿杰;李智偉;;單晶硅中替位碳含量的常/低溫紅外光譜對(duì)比研究[J];東方電氣評(píng)論;2013年04期

8 胡興雷;孫雅洲;梁迎春;陳家軒;;單晶硅微納構(gòu)件加工表面性能的時(shí)變性研究[J];物理學(xué)報(bào);2013年22期

9 徐清蘭,伍凡,吳時(shí)彬,王家金,雷柏平,蘭秀清,張晶;單晶硅鏡面超光滑表面工藝技術(shù)研究[J];光電工程;2003年05期

10 David Lammers;;異質(zhì)CMOS的研發(fā)正在進(jìn)行[J];集成電路應(yīng)用;2008年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前7條

1 蔣娜;袁小武;張才勇;;單晶硅生長(zhǎng)技術(shù)研究進(jìn)展[A];第二十八屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

2 孫蓉;于淑會(huì);杜如虛;薛群基;;單晶硅材料摩擦摩擦磨損行為研究[A];第八屆全國(guó)摩擦學(xué)大會(huì)論文集[C];2007年

3 何慶;索智群;喬?hào)|海;;單晶硅電容式低頻傳聲器的設(shè)計(jì)和制作[A];2009’中國(guó)西部地區(qū)聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

4 陳官璧;汪蕾;楊德仁;;熱處理對(duì)p型單晶硅非晶SiC:H鈍化效果的影響[A];第十屆中國(guó)太陽(yáng)能光伏會(huì)議論文集：迎接光伏發(fā)電新時(shí)代[C];2008年

5 尹韶輝;徐志強(qiáng);;小口徑單晶硅非球面復(fù)合超精密加工工藝[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì)摘要集[C];2011年

6 肖清華;王敬;屠海令;;質(zhì)子注入單晶硅中的結(jié)構(gòu)演化[A];中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

7 余學(xué)功;楊德仁;;鑄造準(zhǔn)單晶硅的生長(zhǎng)及其太陽(yáng)電池的性能研究[A];中國(guó)晶體學(xué)會(huì)第五屆全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)大會(huì)（晶體生長(zhǎng)分會(huì)場(chǎng)）論文摘要集[C];2012年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 張劍英邋劉仲平;1500噸單晶硅項(xiàng)目在榆林開建[N];陜西日?qǐng)?bào);2007年

2 記者 張曉博;銀川隆基啟動(dòng)500兆瓦單晶硅棒項(xiàng)目[N];銀川晚報(bào);2012年

3 吳宜平 鄒平飛 特約記者 張家峰;廬山區(qū)：區(qū)熔單晶硅項(xiàng)目進(jìn)展順利[N];九江日?qǐng)?bào);2009年

4 段同剛;打造最具競(jìng)爭(zhēng)力光伏產(chǎn)品[N];中國(guó)電子報(bào);2011年

5 段同剛　撰稿;晶龍模式：讓創(chuàng)新“跑贏”市場(chǎng)[N];河北日?qǐng)?bào);2011年

6 韓粉琴　劉世領(lǐng);國(guó)際投資機(jī)構(gòu) “繡球”拋向高郵民企[N];新華日?qǐng)?bào);2007年

7 通訊員 張世平;益陽(yáng)晶鑫科技生產(chǎn)出第一根“晶棒”[N];益陽(yáng)日?qǐng)?bào);2007年

8 本報(bào)記者 丁鑫;過(guò)分依賴海外市場(chǎng)及產(chǎn)能過(guò)剩 掣肘光伏產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)腳步[N];證券日?qǐng)?bào);2011年

9 黃女瑛 DigiTimes;太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)生輝 茂迪、益通逐日[N];電子資訊時(shí)報(bào);2006年

10 楊紅雷;晶龍集團(tuán)打造高科技民營(yíng)企業(yè)[N];河北經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 余家欣;單晶硅的切向納動(dòng)研究[D];西南交通大學(xué);2011年

2 陳貴鋒;高能粒子輻照單晶硅輻照效應(yīng)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2009年

3 陳磊;單晶硅納米磨損的濕度/速度效應(yīng)及防護(hù)研究[D];西南交通大學(xué);2013年

4 劉春陽(yáng);納秒脈沖激光誘導(dǎo)單晶硅材料熒光效應(yīng)的研究[D];天津大學(xué);2012年

5 王曉東;不同濕度和水下單晶硅的納米磨損研究[D];西南交通大學(xué);2014年

6 曹建偉;直拉式單晶硅生長(zhǎng)爐的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 徐相杰;不同接觸尺度下單晶硅的摩擦磨損性能研究[D];西南交通大學(xué);2012年

2 徐樂(lè);基于HF溶液選擇性刻蝕的單晶硅亞表面非晶損傷層探測(cè)方法研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 趙前潤(rùn);單晶硅表面微結(jié)構(gòu)的制備及應(yīng)用[D];云南師范大學(xué);2015年

4 朱幫迎;單晶硅超精密切削仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 艾小忱;大尺寸單晶硅陣列窄溝槽磨削加工技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2015年

6 劉秀;基于雙重預(yù)測(cè)PI的單晶硅直徑控制系統(tǒng)[D];東華大學(xué);2016年

7 周桂勇;長(zhǎng)脈沖激光輻照單晶硅的損傷特性研究[D];西華大學(xué);2015年

8 余繼軍;單晶硅材料動(dòng)態(tài)壓痕試驗(yàn)系統(tǒng)的建立及試驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

9 呂揚(yáng);單晶硅晶體特性的壓痕仿真與試驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2013年

10 溫軍戰(zhàn);單晶硅反應(yīng)激波刻蝕試驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：2013534