开展了入射脉冲激光能量密度对纳秒脉冲激光辐照CMOS(complementary metal oxide semiconductor)光电探测器的感光面(二氧化硅层/硅层交界面)处热应力的影响研究。建立了CMOS光电探测器的仿真几何结构模型,基于傅里叶热传导方程及热力...开展了入射脉冲激光能量密度对纳秒脉冲激光辐照CMOS(complementary metal oxide semiconductor)光电探测器的感光面(二氧化硅层/硅层交界面)处热应力的影响研究。建立了CMOS光电探测器的仿真几何结构模型,基于傅里叶热传导方程及热力耦合方程组对纳秒脉冲激光辐照下CMOS光电探测器感光面中心点温升和热应力进行了仿真计算,并对入射脉冲激光能量密度对温升时间演化过程以及热应力的空间分布进行了探讨。仿真计算结果表明,随着入射脉冲激光能量密度增大,CMOS光电探测器的感光面处峰值温度增加以及热应力增大。在纳秒脉冲激光辐照CMOS光电探测器时,感光面处存在的拉应力使CMOS光电探测器先发生力学损伤,随着激光能量密度增大,再发生热学损伤。研究结果对于纳秒脉冲激光诱导CMOS光电探测器损伤机制以及损伤效果的研究具有一定的理论支持。展开更多
采用选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术成形AlSi10Mg合金,研究了激光能量密度(Laser Energy Density,LED)和粉末储存条件对SLM成形AlSi10Mg合金性能的影响。基于正交试验研究方法,以激光功率、扫描速度和扫描间距为主要影...采用选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术成形AlSi10Mg合金,研究了激光能量密度(Laser Energy Density,LED)和粉末储存条件对SLM成形AlSi10Mg合金性能的影响。基于正交试验研究方法,以激光功率、扫描速度和扫描间距为主要影响因素,研究LED对AlSi10Mg试样致密度影响规律;采用最优参数成形不同储存条件下的AlSi10Mg粉末,分析储存条件对成形件性能的影响规律。结果表明,随着LED的增大,成形件致密度呈先增后减趋势。LED在70~100 J/mm^(3)范围内时成形件性能较好,LED过低易产生未熔合缺陷,LED过高会产生收缩孔,通过孔隙大小和分布区域分析其与氢气孔的区别;与原始粉末相比,温湿环境下储存粉末成形的试样,成形件表面质量、致密度、硬度和拉伸性能均明显下降,且储存温度越高,成形件性能越差。展开更多
文摘开展了入射脉冲激光能量密度对纳秒脉冲激光辐照CMOS(complementary metal oxide semiconductor)光电探测器的感光面(二氧化硅层/硅层交界面)处热应力的影响研究。建立了CMOS光电探测器的仿真几何结构模型,基于傅里叶热传导方程及热力耦合方程组对纳秒脉冲激光辐照下CMOS光电探测器感光面中心点温升和热应力进行了仿真计算,并对入射脉冲激光能量密度对温升时间演化过程以及热应力的空间分布进行了探讨。仿真计算结果表明,随着入射脉冲激光能量密度增大,CMOS光电探测器的感光面处峰值温度增加以及热应力增大。在纳秒脉冲激光辐照CMOS光电探测器时,感光面处存在的拉应力使CMOS光电探测器先发生力学损伤,随着激光能量密度增大,再发生热学损伤。研究结果对于纳秒脉冲激光诱导CMOS光电探测器损伤机制以及损伤效果的研究具有一定的理论支持。