邓泽超
,
王世俊
,
丁学成
,
褚立志
,
梁伟华
,
赵亚军
,
陈金忠
,
傅广生
,
王英龙
人工晶体学报
为研究纳米硅晶粒成核生长动力学过程,采用脉冲激光烧蚀(PLA)技术,在室温,50～200 Pa的氩气氛围中,通过引入垂直于烧蚀羽辉轴线的外加气流,在水平放置的衬底上沉积了一系列纳米Si晶薄膜.扫描电子显微镜( SEM)、拉曼(Raman)散射和X射线衍射(XRD)检测结果表明,未引入气流时,衬底上相同位置处晶粒尺寸随气体压强的增大逐渐减小；在距靶1 ～2cm范围内引入气流后,尺寸变化规律与未引入气流时相反.通过分析晶粒尺寸及其在衬底上的位置分布特点,结合流体力学模型和热动力学方程,分析得出在激光能量密度一定的条件下,环境气体压强、烧蚀粒子温度和密度共同影响着纳米晶粒的成核生长.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
硅纳米晶粒
,
外加气流
,
成核生长动力学
邓泽超
,
罗青山
,
胡自强
,
丁学成
,
褚立志
,
梁伟华
,
陈金忠
,
傅广生
,
王英龙
人工晶体学报
在室温、10 Pa氩气环境下,采用脉冲激光烧蚀(PLA)技术,通过改变激光能量密度,在烧蚀点正下方、与烧蚀羽辉轴线平行放置的衬底上沉积制备了一系列纳米Si晶薄膜.采用SEM、Raman散射谱和XRD对纳米Si晶薄膜进行了表征.结果表明:沉积在衬底上的纳米Si晶粒分布在距靶一定的范围内,晶粒尺寸随与靶面距离的增加先增大后减小；随着激光能量密度的增加,晶粒在衬底上的沉积范围双向展宽,但沉积所得最大晶粒尺寸基本保持不变,只是沉积位置随激光能量密度的增加相应后移.结合流体力学模型、成核分区模型和热动力学方程,通过模拟激光烧蚀靶材的动力学过程,对纳米Si晶粒的成核生长动力学过程进行了研究.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
Si纳米晶粒
,
能量密度
,
成核生长动力学
陈金忠
,
吴雄利
,
苏红新
,
李光
,
魏艳红
,
张琳晶
冶金分析
doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2008.10.001
报道了一种在铝样品表面涂抹碳层以降低样品表面对激光束的反射率,提高激光诱导等离子体辐射强度的方法.结果表明,当一束高能量激光(～10 J)作用于覆盖有16μm的有两次涂抹碳层的铝样品时,激光等离子体发射的谱线强度提高了8%～29%.通过测量铝元素一组谱线强度,用斜率法求得等离子体的激发温度.铝样品表面涂抹合适厚度的碳层时,由于激光等离子体半径增大,激发温度和辐射强度均有提高,证明激光烧蚀能量与样品的热耦合效率提高.研究还发现,更强的原子发射光谱出现在激光等离子体径向的1 mm处,而不是在其中心位置.
关键词:
激光诱导等离子体
,
辐射强度
,
激发温度
,
铝样品
,
碳涂层
