飛秒激光誘導(dǎo)鈦金屬表面周期性結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、脈沖激光誘導(dǎo)材料表面周期性結(jié)構(gòu)的研究一直是熱點(diǎn)問(wèn)題，最近飛秒激光在金屬表面制備周期性結(jié)構(gòu)以其廣泛的潛在應(yīng)用價(jià)值而被關(guān)注。在金屬表面通過(guò)飛秒激光輻照誘導(dǎo)出微納米條紋結(jié)構(gòu)可以修改其表面功能特性：如增加表面光吸收率，發(fā)射率或增強(qiáng)生物兼容性等，這些金屬表面功能特性使其在能源、軍事及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文利用聚焦飛秒激光直接在金屬鈦表面進(jìn)行定點(diǎn)式輻照，以單個(gè)脈沖累積輻照和雙脈沖（脈沖延時(shí)在皮秒量級(jí)）兩種方式對(duì)微納米周期結(jié)

2、構(gòu)制備進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過(guò)飛秒激光輻照后的鈦樣品表面會(huì)出現(xiàn)有納米結(jié)構(gòu)覆蓋的亞波長(zhǎng)條紋結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的形成與激光能量密度、脈沖數(shù)及脈沖延時(shí)都有著密切關(guān)系。特別的通過(guò)優(yōu)化兩飛秒光脈沖間的延時(shí)，鈦表面結(jié)構(gòu)的清晰度會(huì)得到改善，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在脈沖延時(shí)大于5ps后可以觀察到條紋（周期為500nm）明顯變得清晰。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)表面形貌優(yōu)化和應(yīng)有著重要的作用。同時(shí)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，改變延時(shí)后激光作用表面產(chǎn)生的微結(jié)構(gòu)覆蓋范圍也會(huì)有所改變，即隨著延時(shí)的增加微結(jié)構(gòu)