黄立娟
,
王磊
,
杜军
中国稀土学报
采用脉冲激光烧蚀高纯YSi2靶,在n型Si(100)单晶村底上制备YSi2纳米颗粒.原子力显微镜(AFM)观察样品表面颗粒尺寸约40～50 nm.X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明,YSi2纳米颗粒成分为Y-O-Si.室温下对样品的光致发光(PL)性能进行测试,在500 nm处有一个较大的宽峰,409 nm附近出现强度较弱的发光峰.前者与样品中Y-O-Si电荷迁移带有关,后者为衬底表面纳米尺寸SiOx复合中心离子发光.室温下,对原位制备的薄膜电学(I-V/C-V)性能进行测试,结果表明薄膜的介电常数约为13.6.
关键词:
YSi2
,
纳米颗粒
,
脉冲激光烧蚀
,
光致发光
,
I-V/C-V
,
稀土
王磊
,
屠海令
,
朱世伟
,
陈兴
,
杜军
中国有色金属学报
采用KrF脉冲准分子激光器烧蚀高阻多晶Si靶,分别在液氮冷却至200 K的高定向石墨(HOPG)和单晶Si(100)衬底上制备分散单晶Si纳米颗粒.采用拉曼谱(Raman)和高分辨透射电镜(HRTEM)分析证实Si纳米晶粒的形成.结果表明:所形成的纳米Si颗粒具有均匀分散性,相应的光致发光峰位出现在585 nm,峰值半高宽为70 nm;与相同参数下常温衬底的结果相比,所形成的纳米Si颗粒具有较窄的光致发光谱,并显示出谱峰蓝移现象;Si纳米颗粒尺寸的均匀分布是窄发光带的主要原因.
关键词:
纳米Si颗粒
,
窄发光带
,
脉冲激光烧蚀
,
尺寸分布
,
光致发光
翟小林
,
王英龙
,
丁学成
,
邓泽超
,
褚立志
,
傅广生
人工晶体学报
为了研究混合环境气体配比对脉冲激光烧蚀制备纳米硅(Si)晶粒角度分布的影响,采用XeCl准分子激光器,烧蚀高阻抗单晶Si靶,改变混合环境气体配比(He/Ar =41、1∶10、1∶1、1∶4、1∶2),在半圆环衬底上成功制备了一系列纳米Si晶薄膜.使用扫描电子显微镜(SEM)图像、X射线衍射谱(XRD)和拉曼光谱(Raman)对其进行表征分析.结果表明,在五种配比下,纳米Si晶粒的平均尺寸均随着偏离羽辉轴向夹角的增大而减小；各个角度处,纳米Si晶粒的平均尺寸均随着混合环境气体平均原子质量的增加而呈现先减小后增大的趋势.从传输动力学角度,对结果进行了定性分析.
关键词:
纳米硅晶粒
,
脉冲激光烧蚀
,
平均尺寸
,
角度分布
王英龙
,
张恒生
,
褚立志
,
丁学成
,
傅广生
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.10.062
采用脉冲激光烧蚀装置,在不同环境气体下,沉积制备了含有纳米Si晶粒的薄膜.利用扫描电子显微镜(SEM)观察样品的表面形貌,并对晶粒尺寸进行统计分析,发现不同环境气体下,纳米Si晶粒平均尺寸均随衬底与靶的距离增加有着先增大后减小的规律;通过分析比较,同等条件下Ne气环境下制备的纳米Si晶粒平均尺寸最小.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
纳米Si晶粒
,
平均尺寸
,
环境气体
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
周阳
,
郑红芳
,
王英龙
,
刘保亭
功能材料
在4.0×10-4Pa的真空条件下,采用脉冲激光烧蚀技术在单晶Si衬底和石英衬底上制备了非晶纳米Si薄膜.在N2气氛下,经过900℃热退火得到纳米Si晶薄膜.采用表面台阶测试仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪等检测手段对样品不同位置的微观结构进行了表征.测量结果表明制备的纳米Si晶薄膜厚度及其晶粒尺寸分布不均匀,随着测量点与样品沉积中心距离的增加,薄膜的厚度逐渐减小,纳米Si晶粒的尺寸逐渐增大.从脉冲激光烧蚀动力学的角度对实验结果进行了定性的分析.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
纳米Si薄膜
,
晶粒尺寸
,
羽辉动力学
褚立志
,
李艳丽
,
邓泽超
,
丁学成
,
赵红东
,
傅广生
,
王英龙
人工晶体学报
采用Monte Carlo方法,对脉冲激光烧蚀所产生的烧蚀粒子在环境气体中的输运过程进行了数值模拟.研究了不同脉冲时间间隔与交叠区位置振荡幅度之间的关系,结果表明脉冲时间间隔影响了交叠区的振荡强弱,随着脉冲时间间隔的增加,交叠区的振荡幅度减小,脉冲时间间隔为10 μs时达到最小值,而后开始增大.所得结果为进一步研究烧蚀粒子在环境气体中的输运动力学过程提供了理论依据.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
Monte Carlo模拟
,
纳米Si晶粒
,
交叠区
邓泽超
,
刘海燕
,
张晓龙
,
褚立志
,
丁学成
,
秦爱丽
,
王英龙
人工晶体学报
在室温、10 Pa氩气环境气体中,采用脉冲激光烧蚀技术,在以烧蚀点为圆心、半径为2 cm的玻璃弧形支架的不同角度处放置衬底,沉积了纳米Si晶薄膜.通过扫描电子显微镜、拉曼散射仪对制备样品的形貌和特性进行分析.结果表明:纳米Si晶粒以羽辉轴线为轴呈对称分布,在轴线处平均尺寸最大,随着衬底同轴线夹角的增加,晶粒尺寸逐渐减小.结合朗缪尔探针对空间不同位置羽辉中Si离子密度和热运动温度分布的诊断情况,从晶粒生长过程的角度对其尺寸随空间位置变化的结果进行了研究,得到了晶粒尺寸正比于烧蚀粒子密度和热运动温度的结论.
关键词:
纳米Si晶薄膜
,
脉冲激光烧蚀
,
空间分布
,
朗缪尔探针
陈兴
,
王磊
,
朱世伟
,
杜军
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.06.016
采用KrF脉冲准分子激光器烧蚀金刚石结构多晶Ge靶材, 选取合适的靶与衬底间的距离、氩气压力以及沉积时间, 在单晶Si(100)衬底上首次制备了四方结构的Ge纳米颗粒, 扫描电子显微镜表征显示这些Ge纳米颗粒有橄榄球状的外形. 透射电子显微镜和选区电子衍射结果显示, 这些橄榄球状的Ge纳米颗粒是四方结构的单晶. 而这些Ge纳米颗粒的形成是由于脉冲激光击打Ge靶产生的小的团簇在局域高温的作用下生成四方结构的团簇, 而这些四方结构的团簇和Ar气原子发生碰撞并聚集到一起形成橄榄球状Ge纳米颗粒.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
橄榄球状
,
Ge纳米颗粒
,
四方结构
