单晶Si Nd∶YAG激光连续退火的数值计算

摘要

应用固相外延模型来模拟单晶Si的连续Nd∶YAG激光退火过程,在低功率密度连续激光退火下,用准静态模型模拟辐照区向非辐照区的径向传导散热.在数值计算中,应用部分线性法处理非线性非齐次热传导方程,得到相应的隐格式差分方程,再用追赶法求解隐格式差分方程,得出绝热边界条件下的温度的时间和空间分布,从而得出激光退火的再结晶厚度.当激光波长λ=1.06μm、功率密度i0=700W/cm2,预热温度T0=523K时,经过0.7秒,表面温度度升到1 290K左右,再结晶厚度约为0.5μm.