溅射沉积Cu膜生长的Monte Carlo模拟

在本文中,我们建立了一个较完整的基于动力学晶格蒙特卡罗方法的模拟薄膜生长的三维模型,利用该模型我们研究了溅射沉积条件下粒子的沉积角度、沉积速率以及入射能量对Cu膜生长的影响.模拟结果表明Cu膜表面粗糙度会随沉积角度和沉积速率的增大而增大,而相对密度随之减小.模拟的薄膜的三维形貌显示,在薄膜的表面存在着柱状结构,这与实验是相符的.     

薄膜生长过程中孔洞填充的蒙特卡罗模拟

在一般的材料生长过程中,由于某些实验参数控制不当,比如生长过程中过高的沉积速率会导致局部的材料中出现孔洞,这种孔洞严重影响了薄膜材料的性能.本文以铜薄膜为例,利用动力学晶格蒙特卡罗方法,模拟了不同参数条件下对孔洞缺陷的影响.所研究的实验参数有:入射截止角、衬底温度和沉积速率.模拟结果表明:孔洞缺陷填充质量的好坏与实验参数有很大的关系.适当的参数有利于孔洞缺陷的完全填充,并且能避免孔洞内再次形成空洞.因此,可以通过优化工作参数来改善薄膜材料的质量,从而提高薄膜材料的性能.     

Nd:Y2O3透明陶瓷4F3/2-4I11/2跃迁光谱及高效激光输出

报道了采用真空烧结法结合热等静压技术制备的Nd:Y₂O₃透明陶瓷的荧光光谱特性及相关激光输出。通过与Nd:YAG透明陶瓷的荧光光谱对比,表明Nd:Y₂O₃透明陶瓷的4F_3/2-4I_11/2跃迁光谱存在着多个增益相当的谱线,这更有利于实现同时双波长段激光振荡;不同斯塔克子跃迁光谱的离散特性有利于通过腔镜镀膜控制不同波长损耗,获得丰富的1.0~1.1 μm波段激光。利用简单的平平两镜腔结构完成进一步的实验,通过选择的输出镜片镀膜获得了输出功率3.62 W、转换效率40.4%的1074.6 nm和1078.8 nm的双波长输出和输出功率1.7 W、转换效率19.4%的1130.3 nm波长输出。