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低能离子束诱导Ag表面纳米金字塔微结构 被引量:3
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作者 陈智利 刘卫国 +1 位作者 张锦 王蒙皎 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期82-86,共5页
利用离子柬溅射诱导实验方法,在单晶Si(100)基底上辅助沉积银膜,研究了低能Ar+离子束30。入射时,不同离子束能量和束流密度以及基底温度对Ag纳米结构的影响.结果表明:在较低基底温度下(32~100℃)辅助沉积银膜,膜层表面会呈... 利用离子柬溅射诱导实验方法,在单晶Si(100)基底上辅助沉积银膜,研究了低能Ar+离子束30。入射时,不同离子束能量和束流密度以及基底温度对Ag纳米结构的影响.结果表明:在较低基底温度下(32~100℃)辅助沉积银膜,膜层表面会呈现排列紧密、晶粒尺寸一致的金字塔状纳米结构.当温度升高时(32~200℃),纳米微结构横向尺寸λ2迅速增加,而粗糙度先减小(32~100℃)后迅速增大(100~200℃);当离子束能量1400eV、束流密度15~45uA/cm2时,在相同温度下,随着离子束束流密度的增大,纳米晶粒横向尺寸基本不变,粗糙度略有增加;当离子柬流密度为15μA/cm2、能量1000~1800eV时,在相同温度下,随着离子束能量的增加,银纳米结构尺寸增加,而表面粗糙度先增加,然后缓慢减小.自组织纳米结构的转变是溅射粗糙化和表面驰豫机制相互作用的结果. 展开更多
关键词 微纳米制造技术 低能离子束刻蚀 自组装纳米结构 离子辅助 银金字塔微结构
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低能斜入射离子束诱导单晶硅纳米结构与光学性能研究 被引量:2
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作者 陈智利 刘卫国 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期826-831,共6页
为了研究低能Ar+离子束在不同入射角度下对单晶硅表面的刻蚀效果及光学性能,使用微波回旋共振离子源,对单晶Si(100)表面进行刻蚀,采用原子力显微镜、非接触式表面测量仪和傅里叶变换红外光谱仪对刻蚀后硅片的表面形貌、粗糙度和光学... 为了研究低能Ar+离子束在不同入射角度下对单晶硅表面的刻蚀效果及光学性能,使用微波回旋共振离子源,对单晶Si(100)表面进行刻蚀,采用原子力显微镜、非接触式表面测量仪和傅里叶变换红外光谱仪对刻蚀后硅片的表面形貌、粗糙度和光学透过率进行了测量。实验结果表明:当离子束能量为1000 eV、束流密度为265μA.cm-2、刻蚀时间为30 min时,离子束入射角度从0°增加到30°,样品表面出现条纹状结构。入射角度在0°~15°,随着角度增加,样品表面粗糙度增加,条纹周期减小,光学透过率提高;而在15°~30°范围内,随着角度增加,粗糙度开始减小,条纹周期增大,同时光学透过率降低。继续增加入射角度,条纹状结构逐渐消失,入射角度到45°时,粗糙度和光学透过率达到最小值;增加入射角度到55°,样品表面出现自组织点状结构,表面粗糙度急剧增大,光学透过率随着角度增加开始增加;继续增加离子束入射角度到80°,表面粗糙度和光学透过率继续增加,样品表面呈现出均匀有序的自组织柱状结构;此后,随着入射角度的增加,表面粗糙度又开始减小,光学透过率降低。自组织条纹结构到柱状结构的转变是溅射粗糙化和表面驰豫机制相互作用的结果。 展开更多
关键词 低能离子束刻蚀 自组织纳米结构 表面形貌 表面粗糙度 光学透过率
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不同离子束参数刻蚀蓝宝石纳米微结构及其光学性能 被引量:1
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作者 王梦皎 陈智利 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期691-695,共5页
使用微波回旋共振离子源,研究Ar+离子束在不同角度、不同入射能量下对蓝宝石表面的刻蚀效果及光学性能。结果表明:所用能量800eV,1 000eV及1 200eV时透过率都有很大的提升,由原来的50%提高到70%~80%,在能量为1 000eV时增幅最大,能量为1 ... 使用微波回旋共振离子源,研究Ar+离子束在不同角度、不同入射能量下对蓝宝石表面的刻蚀效果及光学性能。结果表明:所用能量800eV,1 000eV及1 200eV时透过率都有很大的提升,由原来的50%提高到70%~80%,在能量为1 000eV时增幅最大,能量为1 200eV时增幅最小;在相同能量、不同角度下刻蚀后蓝宝石粗糙度呈先增大后减小的趋势,而在相同角度、不同能量下粗糙度方面无明显规律。刻蚀后表面形貌测试表明:角度不变,能量为1 000eV时出现点状纳米结构,能量为1 200eV时出现柱状纳米结构;能量不变,角度为10°、50°及80°时出现了规律较明显的点状或条状纳米结构,角度为30°时表面较为光滑。 展开更多
关键词 低能离子束刻蚀 透过率 表面粗糙度 纳米结构
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不同离子束参数诱导单晶硅纳米微结构与光学性能 被引量:7
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作者 陈智利 刘卫国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2490-2495,共6页
使用微波回旋共振离子源,研究了低能Ar+离子束正入射时不同离子柬能量和束流密度对单晶硅(100)表面的刻蚀效果及光学性能。结果表明,当离子柬能量为1000eV,束流密度为88-310μA/cm2时,样品表面出现自组装纳米点状结构,且随着... 使用微波回旋共振离子源,研究了低能Ar+离子束正入射时不同离子柬能量和束流密度对单晶硅(100)表面的刻蚀效果及光学性能。结果表明,当离子柬能量为1000eV,束流密度为88-310μA/cm2时,样品表面出现自组装纳米点状结构,且随着离子柬流密度增加排列紧密而有序;粗糙度呈现先减小后迅速增大的趋势,在160~A/cm2附近达到极小值;刻蚀后,近红外波段内平均透过率由53%提高到57%以上,且随着纳米自组装结构有序性的提高而增大。当束流密度为270μA/cm2,能量为500~l500eV时。样品表面出现纳米点状结构,且随着离子束能量的增加趋于密集有序;粗糙度呈现先缓慢增加,在l100ev附近达到极大值,之后粗糙度迅速下降;刻蚀后样品透过率明显提高,且平均透过率随着点状结构有序性的提高而增大;刻蚀速率与离子束能量的平方成正比。自组织纳米结构的转变是溅射粗糙化和表面驰豫机制相互作用的结果。 展开更多
关键词 低能离子束刻蚀 自组织纳米结构 表面形貌 表面粗糙度(RMS) 光学透过率
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