脉冲激光烧蚀技术因其自身的许多优点，被广泛应用于高新技术的诸多领域。特别是在微电子／光电子器件、纳米材料制备以及新型元器件制备等领域有着重要的地位，并具有很大的发展潜力。对脉冲激光烧蚀过程和作用机制的深入研究，将有利于激光烧蚀技术的进一步发展。本文在金属导体激光烧蚀模型的基础上，建立了一维半导体激光烧蚀模型，研究紫外激光与晶体Ge相互作用以及产生烧蚀蒸汽的膨胀过程。模型综合考虑了靶的传热、烧蚀蒸汽在背景气体下的膨胀、等离子体的形成以及对激光能量的吸收、电子热传导，两种粒子之间的相互扩散以及回流凝结等物理过程。并利用牛顿迭代法、有限差分法和黎曼解法进行求解。利用所建模型，分析了不同激光功率密度和背景气压对烧蚀和蒸汽膨胀的影响。此外，分析了特定条件下(1torr氦气环境下，波长为248nm，峰值功率密度分别为4×10~8w／cm~2和1×10~8w／cm~2的高斯型(FWHM=7ns)KrF准分子激光脉冲)激光烧蚀晶体Ge和烧蚀蒸汽的性质，得到Ge靶的表面温度、蒸发深度、表面烧蚀率随时间的变化以及不同时刻烧蚀蒸汽温度、速度、电离度的空间分布。对结果进行分析后得到如下结论：(1)激光功率密度的变化对烧蚀的影响很大。照射的激光功率密度越大，靶的表面温度越高，蒸发深度越大，烧蚀蒸汽膨胀的速度和空间尺度也越大，等离子体屏蔽现象出现越早。在给定的烧蚀条件下，等离子体屏蔽的阈值在1×10~8w／cm~2与1.5×10~8w／cm~2之间；(2)在惰性气体环境下，气压的变化对靶面温度和蒸发深度的影响不大，但烧蚀蒸汽的膨胀速度和膨胀的空间尺度随气压的增大而减小；(3)烧蚀蒸汽的电离和吸收激光能量对蒸汽膨胀的影响非常大，吸收的激光能量可转化为蒸汽的动能；(4)在脉冲结束时刻，整个蒸汽区域Ge几乎完全电离。在靶面附近区域，Ge的一价电离占优势；在蒸汽的中心区域，Ge的二阶电离较占优势；在冲击波区域，Ge的电离度与波前的高温有很大关系。