超快激光诱导固体非热相变及其原子机理进展

作     者：陈念科 黄宇婷 李贤斌 孙洪波 Chen Nianke;Huang Yuting;Li Xianbin;Sun Hongbo

作者机构：集成光电子学国家重点实验室吉林大学电子科学与工程学院吉林长春130012 精密测试技术及仪器国家重点实验室清华大学精密仪器系北京100084 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2021年第48卷第2期

页      面：3-12页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFB1104300) 国家自然科学基金(61922035,11904118,11874171) 中国博士后科学基金(2019M661200) 

主　　题：超快光学 光与物质相互作用 非热相变 物理机制 第一性原理计算 

摘      要：激光诱导的相变是超短脉冲激光对材料进行加工改性的关键物理过程。由热效应驱动的光致相变通常都源于材料无序化,例如熔化或蒸发。在此情况下,光对材料原子尺度的控制力面临困难,加工改性的精度受限。而短脉冲的非热效应可以实现更高精度的相变控制,但是由于光与物质的相互作用过程复杂,相关机理仍在探索之中。介绍了近年来超短脉冲激光诱导非热相变的实验观测结果以及相应的机理研究进展,重点对比介绍了几种可以描述原子尺度机制的理论方法和超快激光在相变材料中诱导非热相变的动力学机理。最后讨论了理论机理对激光控制相变的参考意义。