等离子体辅助脉冲激光沉积和原位掺杂方法制备稀土掺杂GaN薄膜

1

作者 高昆 卢意飞 +3 位作者 施立群 孙剑 许宁 吴嘉达 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期155-159,共5页

利用基于双激光束双靶共烧蚀的等离子体辅助脉冲激光沉积的化合物薄膜沉积和原位掺杂方法，制备了稀土Er掺杂和Pr掺杂的GaN薄膜。基质膜层中的Ga和N化合成键形成GaN，其组织结构为六角GaN相，膜层具有良好的可见光至近红外的透光性能。... 利用基于双激光束双靶共烧蚀的等离子体辅助脉冲激光沉积的化合物薄膜沉积和原位掺杂方法，制备了稀土Er掺杂和Pr掺杂的GaN薄膜。基质膜层中的Ga和N化合成键形成GaN，其组织结构为六角GaN相，膜层具有良好的可见光至近红外的透光性能。改变两激光束的重复频率比可以获得0．2％～5％不等的Er或Pr的掺杂浓度，CaN基质的化学成键、组织结构和透光性能没有因稀土的掺入而发生明显的变化。 展开更多

关键词 稀土掺杂氮化镓 原位掺杂 激光烧蚀 等离子体辅助脉冲激光沉积 电子回旋共振微波等离子体

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲直流等离子体辅助化学气相沉积TiN和TiCN薄膜摩擦磨损特性研究 被引量：24

2

作者 马胜利 马大衍 +2 位作者 王昕 徐可为 介万奇 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期179-182,共4页

对比研究了脉冲直流等离子体辅助化学气相沉积TiN和TiCN薄膜的摩擦磨损特性,用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及销-盘摩擦磨损试验机分析薄膜形貌和结合力,考察了不同沉积条件下2种薄膜的摩擦磨损过程及其影响因素.结果表明,TiCN薄膜具有... 对比研究了脉冲直流等离子体辅助化学气相沉积TiN和TiCN薄膜的摩擦磨损特性,用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及销-盘摩擦磨损试验机分析薄膜形貌和结合力,考察了不同沉积条件下2种薄膜的摩擦磨损过程及其影响因素.结果表明,TiCN薄膜具有较高硬度、良好的膜基结合力,相对于TiN薄膜而言表现出更低的摩擦系数和更好的耐磨性能.在实际使用中应注重成分和结构优化设计,以保证薄膜具有良优良的减摩性能. 展开更多

关键词 硬质薄膜 PCVD 结合力 摩擦磨损性能 脉冲直流等离子体辅助化学气相沉积 TIN薄膜 TiCN薄膜

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳秒脉冲激光沉积中等离子体膨胀的动力学模型 被引量：1

3

作者 刘高斌 张端明 +1 位作者 赵汝顺 谭新玉 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2009年第4期401-408,共8页

针对纳秒脉冲激光沉积薄膜过程中等离子体膨胀的特点,建立了新的动力学模型.将等离子体视为高温高压的理想气体和无黏性的流体,得到了等离子体动力学方程组,并深入探讨了脉冲激光沉积过程中等离子体羽辉膨胀的速度特征.结果表明,影响等... 针对纳秒脉冲激光沉积薄膜过程中等离子体膨胀的特点,建立了新的动力学模型.将等离子体视为高温高压的理想气体和无黏性的流体,得到了等离子体动力学方程组,并深入探讨了脉冲激光沉积过程中等离子体羽辉膨胀的速度特征.结果表明,影响等离子体内部及边缘速度的主要因素有:等离子体的温度、粒子的质量、等离子体的电离度以及动力学源等;由于动力学源的存在,等离子体的速度在垂直于靶材表面和平行于靶材表面的两个方向上,自然会形成具有不同自相似的分布.模拟了等离子体的膨胀过程,给出了等离子体的速度随温度的演化规律,实验结果比传统理论更为吻合.该结果对脉冲激光制备可控、高质量薄膜具有重要的指导作用. 展开更多

关键词 脉冲激光沉积 理想气体 等离子体羽辉 自相似 动力学源 电离度 速度演化 薄膜

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲激光烧蚀Ge产生等离子体特性的数值模拟 被引量：6

4

作者 许媛 吴东江 刘悦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1561-1566,共6页

针对激光烧蚀半导体材料Ge初期的特点,建立了1维的热传导和流体动力学模型。对波长为248 nm、脉宽为17 ns、峰值功率密度为4×108W/cm2的KrF脉冲激光在133.32 Pa氦气环境下烧蚀Ge产生等离子体的特性进行了数值模拟。结果表明:单个... 针对激光烧蚀半导体材料Ge初期的特点,建立了1维的热传导和流体动力学模型。对波长为248 nm、脉宽为17 ns、峰值功率密度为4×108W/cm2的KrF脉冲激光在133.32 Pa氦气环境下烧蚀Ge产生等离子体的特性进行了数值模拟。结果表明:单个激光脉冲对靶的烧蚀深度达到55 nm,蒸气膨胀前端由于压缩背景气体产生压缩冲击波,波前的速度最大,温度很高。从不同时刻的电离率分布图中得出,在靶面附近区域,Ge的1阶电离始终占优势;在中心区域,脉冲作用时间内,Ge的2阶电离率比1阶电离率大,脉冲结束后,Ge的2阶电离率下降,1阶电离率逐渐变大。 展开更多

关键词 脉冲激光沉积 脉冲激光烧蚀 等离子体 晶体锗

在线阅读 下载PDF 职称材料

人工神经网络—遗传算法优化激光—等离子体化学气相沉积Si_3N_4薄膜制备工艺 被引量：2

5

作者 张勤俭 吴春丽 +4 位作者 李敏 张勤河 秦勇 毕进子 张建华 《陶瓷学报》 CAS 2002年第2期116-118,共3页

应用人工神经网络建立了激光—等离子体辅助化学气相沉积 (LPCVD)工艺参数与Si3 N4薄膜显微硬度的关系。并运用遗传算法优化出了最佳工艺。

关键词 激光-等离子体辅助化学气相沉积 Si3N4薄膜 人工神经网络 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

等离子体辅助沉积大口径无漂移平板偏振膜

6

作者 赵元安 杨向东 +1 位作者 孔明东 付雄鹰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期250-253,共4页

报道了用等离子体辅助 (Plasma IAD)沉积技术镀制中心波长在 10 5 4nm的大口径 (大于 0 .9m2 )无漂移偏振膜 ,经高温高湿处理后 ,中心波长的漂移小于 1nm。

关键词 激光系统 等离子体辅助沉积 无漂移偏振膜 波长漂移

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲激光沉积(PLD)薄膜技术的研究现状与展望 被引量：8

7

作者 戢明 宋全胜 曾晓雁 《真空科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期22-26,共5页

综述了脉冲激光沉积 (PLD)薄膜技术的研究现状 ,并按照研究方向将整个研究领域分为三个部分 :PLD法沉积薄膜的机理 ,PLD的工艺研究以及PLD法沉积的主要薄膜材料 ,分别进行了阐述 ,对相关的研究工作提出了建议 。

关键词 脉冲激光沉积 薄膜 激光激发等离子体 制备

在线阅读 下载PDF 职称材料

ZnS薄膜脉冲激光沉积及其发光特性 被引量：9

8

作者 纠智先 张兵临 姚宁 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期620-624,共5页

综述了ZnS的发光机制 ,脉冲激光沉积 (PLD)制备薄膜的原理、特点 ,分析了在用PLD制备ZnS过程中各主要沉积条件对成膜质量的影响 ,展望了ZnS薄膜的应用前景。

关键词 脉冲激光沉积 ZNS薄膜 等离子体 纳米材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲激光沉积GaN薄膜的结构和光学特性研究 被引量：3

9

作者 童杏林 郑启光 +3 位作者 于本海 秦应雄 席再军 路庆华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1506-1509,共4页

采用准分子脉冲激光 ,在Si(111)衬底上生长了带有AlN缓冲层的GaN薄膜 ,利用X射线衍射 (XRD)、原子力显微镜 (AFM )和光致发光光谱 (PL)等测试手段研究了不同沉积温度所生长的GaN薄膜结构特征和光学性能 .研究表明 :沉积温度影响GaN薄膜... 采用准分子脉冲激光 ,在Si(111)衬底上生长了带有AlN缓冲层的GaN薄膜 ,利用X射线衍射 (XRD)、原子力显微镜 (AFM )和光致发光光谱 (PL)等测试手段研究了不同沉积温度所生长的GaN薄膜结构特征和光学性能 .研究表明 :沉积温度影响GaN薄膜结构和光学性能 ,黄带发射峰主要与晶体缺陷有关 在 4 0 0～ 70 0℃沉积范围内随着温度升高 。 展开更多

关键词 GAN薄膜 脉冲激光沉积 直流放电辅助 结构 光致发光光谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

静止空气中单脉冲激光能量非对称沉积实验与数值模拟 被引量：4

10

作者 卿泽旭 洪延姬 +1 位作者 王殿恺 张斌 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1661-1668,共8页

为了研究纳秒脉冲激光能量沉积减小高超声速飞行器波阻的机理和规律,首先要研究纳秒脉冲激光能量在静止空气中的沉积现象。提出一种新方法测量了激光能量吸收率。并采用高分辨率纹影系统,对纳秒脉冲Nd:YAG固体激光器(波长532nm,最大激... 为了研究纳秒脉冲激光能量沉积减小高超声速飞行器波阻的机理和规律,首先要研究纳秒脉冲激光能量在静止空气中的沉积现象。提出一种新方法测量了激光能量吸收率。并采用高分辨率纹影系统,对纳秒脉冲Nd:YAG固体激光器(波长532nm,最大激光能量368m J/pulse)击穿静止空气后所形成的等离子体热核进行观测。基于FLUENT软件并编写UDF,结合非对称能量沉积模型和空气等离子体参数,采用层流模型、Roe-FDS通量格式对激光能量沉积后的流动现象进行了数值模拟。结果表明,激光能量吸收率随着入射激光能量的增大而不断增大,并最终稳定在0.45左右。纳秒脉冲激光能量沉积后的流场纹影序列图像很好地呈现了爆炸波的传播、等离子体热核的演变和涡环的形成。激光能量沉积后60~120μs,涡环的涡核平均直径基本不变,且与入射激光能量大小呈二次函数关系。爆炸波约在t=60μs之后衰减至近似声波,此后其波速受入射激光能量大小的影响较小。数值模拟结果表明,Richtmyer-Meshkov不稳定性和激光能量的非对称沉积,是等离子体演化出尖刺的原因。 展开更多

关键词 纳秒脉冲 激光能量沉积 激波 等离子体 纹影 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲激光沉积(PLD)机理分析及其应用 被引量：4

11

作者 江辉明 叶志清 曾明生 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第1期53-57,共5页

脉冲激光沉积薄膜是近年来发展起来的使用范围最广,最有希望的制膜技术.该文阐述了脉冲激光沉积技术的机理、特点,薄膜生长主要包括三个过程:1)激光与物质相互作用产生等离子体;2)等离子体向基片扩散;3)等离子体中粒子在基片上生长薄膜... 脉冲激光沉积薄膜是近年来发展起来的使用范围最广,最有希望的制膜技术.该文阐述了脉冲激光沉积技术的机理、特点,薄膜生长主要包括三个过程:1)激光与物质相互作用产生等离子体;2)等离子体向基片扩散;3)等离子体中粒子在基片上生长薄膜.文章还分析了脉冲沉积过程中各主要沉积参数,如激光能量密度、沉积气压和衬底情况等对薄膜质量的影响,并介绍了其在制备半导体、高温超导、类金刚石、生物陶瓷薄膜等方面的应用. 展开更多

关键词 脉冲激光沉积 等离子体 薄膜 介电常数 折射率 光学吸收系数 等离子体 铁电材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲激光沉积(PLD)铜薄膜过程的模拟研究

12

作者 段章山 李润玲 +1 位作者 王永仓 刘婧 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2006年第4期85-88,共4页

通过对PLD技术中的等离子体的产生及传播理论的分析,对等离子体的传播规律及基片平面上粒子浓度、速度的分布进行了模拟研究;讨论了PLD技术中等离子体的输运机理,为PLD薄膜制备提供了理论参考。

关键词 脉冲激光沉积 铜薄膜 等离子体 模拟研究

在线阅读 下载PDF 职称材料

磁场辅助激光沉积类金刚石膜初探 被引量：3

13

作者 程勇 陆益敏 +4 位作者 黄国俊 米朝伟 黎伟 田方涛 王赛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期258-262,共5页

提出了磁场辅助激光沉积类金刚石(DLC)膜技术,在硅基底附近添加磁力线向基底收拢的磁场,用以迫使侧向飞行的离子向基底靠拢并参与成膜。由于离子向基底的集中,使其在膜层中含量大幅上升,间接地减少了大颗粒的比例,因此,与无磁场条件下... 提出了磁场辅助激光沉积类金刚石(DLC)膜技术,在硅基底附近添加磁力线向基底收拢的磁场,用以迫使侧向飞行的离子向基底靠拢并参与成膜。由于离子向基底的集中,使其在膜层中含量大幅上升,间接地减少了大颗粒的比例,因此,与无磁场条件下制备的DLC膜相比,引入磁场不仅提高了DLC膜的沉积速率,而且提高了其机械硬度;更重要的是,间接地证明了激光对靶材离化的高效性,为脉冲激光沉积(PLD)结合磁过滤技术提供了可行性的依据。 展开更多

关键词 磁场辅助脉冲激光沉积 类金刚石膜 纳米硬度 厚度分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

电介质表面金属功能图案激光加工技术研究进展

14

作者 肖荣诗 魏佳硕 +1 位作者 崔梦雅 黄婷 《航空制造技术》 北大核心 2025年第1期22-35,共14页

电介质表面金属功能图案在航空航天、消费电子、柔性传感等领域的需求日益增长。激光加工作为一种无需掩膜的柔性制造技术,具有加工精度高、非接触式加工、制造效率高等优点,可以在多种电介质表面实现金属功能图案的直接制造,近年来发... 电介质表面金属功能图案在航空航天、消费电子、柔性传感等领域的需求日益增长。激光加工作为一种无需掩膜的柔性制造技术,具有加工精度高、非接触式加工、制造效率高等优点,可以在多种电介质表面实现金属功能图案的直接制造,近年来发展迅速。按照自上而下和自下而上的技术路线,分别概述激光刻蚀、选择性激光烧结、脉冲激光沉积、激光诱导化学液相沉积、激光诱导化学气相沉积、激光辅助化学镀6种激光加工技术的原理和优势,及它们在电介质表面加工金属功能图案的最新研究进展,并总结相应的技术瓶颈和未来发展趋势。 展开更多

关键词 激光加工 金属功能图案 激光刻蚀 选择性激光烧结(SLS) 脉冲激光沉积(PLD) 激光诱导化学液相沉积(LCLD) 激光诱导化学气相沉积(LCVD) 激光辅助化学镀(LEP)

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳秒激光脉冲烧蚀金属铜的物理过程分析 被引量：4

15

作者 陶淑芬 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期36-37,共2页

为了研究强激光辐照金属靶材料的效应,用纳秒激光脉冲烧蚀金属铜,对表面特征进行观测以及对其物理过程进行分析。研究发现:纳秒激光脉冲对金属铜作用时,热量沉积在金属表面很薄(几个微米)的范围,使得其温度分布由外到内分别为超热、汽... 为了研究强激光辐照金属靶材料的效应,用纳秒激光脉冲烧蚀金属铜,对表面特征进行观测以及对其物理过程进行分析。研究发现:纳秒激光脉冲对金属铜作用时,热量沉积在金属表面很薄(几个微米)的范围,使得其温度分布由外到内分别为超热、汽化和熔化状态,由于激光脉冲的快速沉积,会发生剧烈的沸腾性爆炸(相爆炸)效应,形成较深的坑状破坏,同时汽化物在点坑周围再冷却,形成色变区。在熔化区域由于热张力作用,形成周期性波纹结构。在这个过程中,激光等离子体的冲击作用加速了汽化物的排出。 展开更多

关键词 脉冲激光沉积 相爆炸 激光等离子体冲击波 表面波纹

在线阅读 下载PDF 职称材料

温度与气压对脉冲PECVD沉积氧化铝薄膜的影响 被引量：4

16

作者 胡蝶 陈强 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期662-668,共7页

在有机基体表面等离子体增强化学气相沉积(PECVD)Al2O3薄膜是提高其阻隔性能的有效方法,而高品质的Al2O3薄膜是提高阻隔性的关键因素之一。脉冲射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)可以实现比热化学气相沉积技术更宽的气体工作压力... 在有机基体表面等离子体增强化学气相沉积(PECVD)Al2O3薄膜是提高其阻隔性能的有效方法,而高品质的Al2O3薄膜是提高阻隔性的关键因素之一。脉冲射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)可以实现比热化学气相沉积技术更宽的气体工作压力、更多的单体选择和更好的薄膜性能,适合于制备高质量的薄膜。本文报道采用脉冲RF-PECVD氧化铝薄膜,且对影响薄膜结构和性能的工艺参数进行研究。通过椭圆偏振仪测量Al2O3的生长速率和折射率;利用红外光谱、扫描电镜和原子力显微镜对沉积的Al2O3薄膜进行成分、结构、表面粗糙度和形貌分析、测量和表征;采用透湿仪测量在有机聚酯薄膜表面沉积Al2O3层的阻隔性能。结果表明:薄膜沉积过程中的工作气压和沉积温度对脉冲RF-PECVD薄膜性能影响较大,在一定的沉积温度范围内,沉积的Al2O3薄膜为无色、透明、表面结构平滑致密;在温度相同的条件下,工作气压越高,纳米膜生长速率越快;而在相同工作气压下,沉积温度越低,薄膜生长速率越快。 展开更多

关键词 脉冲等离子体辅助化学气相沉积 氧化铝 工作气压和沉积温度 水蒸汽透过率

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲辉光PECVD制备DLC薄膜的结构和性能研究 被引量：6

17

作者 苟伟 李剑锋 +2 位作者 楚信谱 张礼平 李国卿 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期33-37,共5页

类金刚石碳膜以其优异的性能,诸如高电阻率、高硬度、低摩擦系数、良好的光学特性等显示出良好的应用前景,越来越受到人们的关注。本文利用脉冲辉光PECVD在不同的脉冲电压下成功地制备了DLC薄膜。采用拉曼光谱仪、原子力显微镜、纳米压... 类金刚石碳膜以其优异的性能,诸如高电阻率、高硬度、低摩擦系数、良好的光学特性等显示出良好的应用前景,越来越受到人们的关注。本文利用脉冲辉光PECVD在不同的脉冲电压下成功地制备了DLC薄膜。采用拉曼光谱仪、原子力显微镜、纳米压痕仪等设备对薄膜的相结构、表面形貌和力学性能进行了综合分析。 展开更多

关键词 脉冲放电 等离子体辅助化学气相沉积法 类金刚石碳膜 RAMAN光谱 表面形貌

在线阅读 下载PDF 职称材料

PCVD在狭缝内壁沉积Ti-Si-N薄膜的研究 被引量：2

18

作者 马青松 马胜利 徐可为 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期293-295,298,共4页

用脉冲直流等离子体辅助化学气相沉积 (PCVD)设备在狭缝的侧壁上沉积Ti Si N薄膜。经微观物相分析发现 ,在狭缝的侧壁上随着测试深度的增加 ,薄膜中Ti元素逐渐减少 ,Si含量增加 ,薄膜的相组成始终为nc TiN/Si3 N4。利用球痕法测定了各... 用脉冲直流等离子体辅助化学气相沉积 (PCVD)设备在狭缝的侧壁上沉积Ti Si N薄膜。经微观物相分析发现 ,在狭缝的侧壁上随着测试深度的增加 ,薄膜中Ti元素逐渐减少 ,Si含量增加 ,薄膜的相组成始终为nc TiN/Si3 N4。利用球痕法测定了各深度处薄膜的厚度 ,显微硬度仪测试了侧壁上深度不同位置处薄膜显微硬度。实验结果表明 ,随测试深度增加 ,薄膜厚度和显微硬度下降。 展开更多

关键词 薄膜厚度 狭缝 等离子体辅助化学 脉冲 沉积 物相分析 元素 PCVD 显微硬度仪 相组成

在线阅读 下载PDF 职称材料

高能束表面改性技术在航空领域的应用 被引量：7

19

作者 陈军 李伟 郝胜智 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期32-43,共12页

高能束表面改性适用于各种金属和合金,能够显著提升材料表面硬度、耐磨、耐蚀等性能指标,是航空部件实现性能提升的有效手段之一。本文总结了6种高能束表面改性技术的基本原理、设备构成和改性应用,其中激光相变硬化通过马氏体相变强化... 高能束表面改性适用于各种金属和合金,能够显著提升材料表面硬度、耐磨、耐蚀等性能指标,是航空部件实现性能提升的有效手段之一。本文总结了6种高能束表面改性技术的基本原理、设备构成和改性应用,其中激光相变硬化通过马氏体相变强化金属材料表面;激光熔覆通过选择不同粉末实现表面修复和表面性能提升,重点在于控制裂纹缺陷;激光冲击强化可有效解决航空发动机部件高周疲劳断裂问题;强流脉冲电子束和强流脉冲离子束一方面需要提高设备的性能和运行稳定性,另一方面要针对航空部件应用开展深入研究;而离子束辅助沉积则可以通过制备固体润滑涂层实现对微动磨损的有效防护。最后,提出对高能束表面改性机理深入研究、发展专业化智能化装备和实现多种束源复合与集成的发展方向。 展开更多

关键词 表面改性 激光相变硬化 激光熔覆 激光冲击强化 强流脉冲电子束 强流脉冲离子束 离子束辅助沉积

在线阅读 下载PDF 职称材料

掺氮TiO_2的制备及可见光催化研究 被引量：9

20

作者 费贤翔 熊予莹 《化工新型材料》 CAS CSCD 2004年第10期14-17,共4页

实现TiO2 的可见光催化一直是研究的热点 ,通常的方法 ,如过渡金属离子掺杂、染料敏化等有一定的缺陷。而掺氮TiO2 可以克服这些缺陷 ,有希望实现可见光活性TiO2 催化剂的工业化 ,本文详细介绍了氮掺杂TiO2 的制备方法、研究现状和可见... 实现TiO2 的可见光催化一直是研究的热点 ,通常的方法 ,如过渡金属离子掺杂、染料敏化等有一定的缺陷。而掺氮TiO2 可以克服这些缺陷 ,有希望实现可见光活性TiO2 催化剂的工业化 ,本文详细介绍了氮掺杂TiO2 的制备方法、研究现状和可见光催化的应用情况 。 展开更多

关键词 掺氮杂TiO2 制备 染料敏化 二氧化钛 等离子体 机械化学 半导体 离子注入法 加热法 脉冲激光沉积 溅射法 可见光催化剂 光自洁玻璃 LOW-E玻璃

在线阅读 下载PDF 职称材料