在现代科学技术高速、迅猛发展的今天，大规模的集成电路正向着微型化和高速化的趋势发展，这就要求其要有更大的运行速度和更高的集成度，但同时芯片内部也会在瞬间产生极大的热量，那么这种微观的、瞬时的热传递及散热问题已经成为了大规模集成电路向着微型化和高速化发展的严重阻碍。铜材料以其良好的传导性，较低的电阻率，较强的抗压能力已经逐渐地取代了传统的芯片联接材料，对解决大规模集成电路中的散热问题起到了极大的作用，因此得到了广泛的应用，所以对铜材料内部超快动力学的研究就显得至关重要。对于铜材料内部热量的转换和传递过程在微观层面上主要体现为载能粒子的温度变化，其作用时间通常在皮秒-飞秒量级。由于飞秒脉冲激光超强，超快的特性，为研究材料的超快动力学提供了可能。基于飞秒激光这一特性发展起来的飞秒瞬态热反射(FTTR)技术可以有效地观测到载能粒子的瞬态热学性质，进而成为对材料内部微观能量转换与传递过程观测及研究的重要实验手段。本论文基于飞秒热反射技术研究了铜薄膜载能粒子热输运的超快动力学过程。本文运用抛物两步(PTS)模型在不同的参数条件下对铜薄膜内部电子、声子的温度变化进行了数值模拟。结果表明薄膜的厚度、电子-声子耦合系数、激光能量及脉冲宽度对电子和晶格的温度都有着极大的影响。利用飞秒激光瞬态热反射(FTTR)技术对铜薄膜中载能粒子的热输运过程进行了实验研究，实验结果与抛物两步(PTS)模型的预测结果进行了对比，对比发现抛物两步(PTS)模型对实验结果进行了很好的预测。