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第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 激光在加工领域中的应用
1.1.2 激光在集成电路及MEMS技术中的应用
1.2 激光产生的原理
1.3 激光加工技术
1.3.1 激光及激光加工的特点和优越性
1.3.2 激光加工的应用
1.3.3 飞秒脉冲激光加工的特点和优越性
1.4 飞秒激光加工中的烧蚀机理研究现状
1.5 本文主要内容
第二章 库仑爆炸
2.1 库仑爆炸理论
2.1.1 烧蚀过程中的库仑爆炸以及库仑爆炸原理
2.1.2 库仑爆炸理论解释
2.2 库仑爆炸过程中的微观机理
2.2.1 库仑爆炸中的微观现象
2.2.2 超短脉冲激光加热和烧蚀机理
2.3 国内外研究进展
2.4 本章小结
第三章 库仑爆炸的微观动理论模型
3.1 描述微观状态的动理论方程
3.2 Vlasov方程的简化
3.2.1 Vlasov方程自由电子密度函数
3.2.2 描述分布的Vlasov方程
3.2.3 描述材料内部自洽电场的Poisson方程
3.3 超短脉冲激光烧蚀耦合模型
3.3.1 不考虑离子体效应的理论模型
3.3.2 考虑离子体效应的理论模型
3.4 各种材料计算条件
3.4.1 绝缘体Al2O3和半导体SiO2
3.4.2 金属Au
3.5 库仑爆炸烧蚀阀值讨论
3.6 弛豫时间
3.7 本章小结
第四章 数值计算
4.1 数值计算方法
4.2 偏微分方程及有限差分法
4.3 Runge-Kutta方法
4.4 修正的N点割线法
4.4.1 迭代公式
4.4.2 算法步骤
4.5 无量纲化
4.5.1 无量纲化的意义
4.5.2 无量纲化基准
4.5.3 无量纲化形式推导
4.6 方程离散形式
4.7 本章小结
第五章 计算结果及讨论
5.1 不考虑等离子体效应的理论模型计算结果
5.1.1 超短脉冲激光烧蚀二氧化硅、金、蓝宝石材料的数值模拟参数
5.1.2 超短脉冲激光烧蚀二氧化硅、金、蓝宝石材料的数值模拟结果
5.1.3 结论
5.2 考虑离子效应的计算结果
5.2.2 结论
5.3 本章小结
第六章 考虑电子散射效应的理论
6.1 碰撞势推导
6.2 碰撞势的标量化
6.3 考虑电子散射的理论模型
6.4 本章小结
第七章 结论及展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
