准分子激光溅射法制备高温超导薄膜机理研究的新进展

本文简要介绍准分子激光溅射法制备高温超导薄膜的实验技术。重点阐述了近年来由大量实验研究所揭示出的激光溅射及成膜过程的一些基本特点和规律。同时,对准分子激光制膜保成份蒸镀这一独特优点的机制进行了深入的讨论。     

高温超导薄膜的激光制备技术及其展望

本文评述了激光溅射方法制备高温超导薄膜的特点和优势,探讨了溅射和成膜过程的基本机理,展望了激光技术在高温超导薄膜的低温制备、显微制版等超导微电子工艺中的广阔应用前景。     

Y_1Ba_2Cu_3O_x高温超导体准分子激光诱导等离子体发射光谱的研究

准分子激光烧蚀法在高温超导薄膜制备技术中取得的极大成功激励着人们去探索和揭示准分子激光烧蚀过程的动力学机制和薄膜外延生长的机理。目前,人们集中研究的主要问题包括:(i)超导体受到高能量密度紫外脉冲激光的照射时,是何种作用机制导致了大量靶材物质沿着靶面法线方向的喷射。(ii)由靶面喷射出的物质以何种形式和形态出现,究竟是原     

由时间飞行光谱技术测量激光制膜过程中出射粒子的飞行速度

激光烧蚀沉积法是近几年迅速发展起来的新型高温超导薄膜以及超导微电子器件制备的一项重要工艺。实验研究表明,采用这种沉积方法能够实现超导薄膜的原位低温外延生长,进而易于获得性能优良的超导膜,其原因除了在制膜过程中靶面上各种元素具有     

大功率准分子激光制备类金刚石膜及场发射性能

采用大功率高重复频率准分子激光溅射热解石墨靶制备了类金刚石膜,研究了激光功率密度和重复频率对类金刚石膜的结构及场发射性能的影响.保持重复频率不变,提高激光功率密度可提高膜中sp3键碳的含量和膜的场发射性能;在最佳激光功率密度下,当重复频率由200 Hz提高到500 Hz,膜中sp3键碳的含量和膜的场发射性能先提高,后降低,在300 Hz时达到最佳.在300 Hz重复频率、1010W/cm2激光功率密度下.膜的发射阈值电场为26 V/μm,在34 V/μm的电场下测得电流密度为14μA/cm2.根据类金刚石膜的场发射机理对上述结果进行了分析解释.     

准分子激光制备纳米金刚石薄膜装备通过论证

国家“863”科技攻关项目—准分子激光制备纳米金刚石薄膜装备，1月23日在牡丹江市通过国家科委论证。由牡丹江光电技术研究所提出的准分子激光制备纳米金刚石薄膜装备项目，是在该所成功地研制出世界第一台500W级高功率旋转开关准分子激光器的基础上，运用激光PVD方法，制备出金刚石超微晶粒（纳米晶粒）组成的纳米金刚石膜．由于这种纳米金刚石膜，与各种实用化衬底具有良好的附着力，因此，在摩擦磨损、工具、模具、医学及其一些红外光学涂层领域有着广阔的应用前景。专家们认为，利用500W级高功率旋转开关准分子激光器研制的纳米金刚…     

脉冲激光溅射沉积PZT膜

利用脉冲激光溅射沉积ＰＺＴ压电陶瓷薄膜。着重研究了制备过程对膜层成分和结构的控制。     

反应式脉冲激光溅射淀积AlN薄膜化学稳定性研究

就反应式脉冲激光溅射淀积制备氮化铝薄膜的过程，讨论了激光脉冲能量密度及脉冲频率对所有制备薄膜结构性能的影响，并对薄膜的化学稳定性作了比较详细的研究，结果表明，当薄膜中存在有未反应的单质铝时，薄膜的化学稳定性较差。比较而言具有高取向性，择优生长的致密ＡＩＮ微晶膜的化学稳定性优于结构相对疏松的非晶膜。     

193nm准分子激光飞点扫描角膜的研究

本文详细叙述了 193nm准分子激光切削角膜屈光矫正的几种治疗模式 ,并以近视加散光为例 ,对准分子激光消融角膜量的数学模型进行了定量的推导。研究了准分子激光切削角膜的机理 ,提出了确定角膜切削所需的激光脉冲的数目和脉冲位置的方法。在此基础上研究了准分子激光飞点扫描的几种算法 ,并进行了相应的临床实验 ,通过比较得到了两种较好的飞点扫描算法 ,现已在手术中使用。     

激光沉积红外窗口高性能类金刚石膜技术

类金刚石(DLC)膜具有宽光谱高透射率、高硬度、高热传导及高稳定性等优点,是红外窗口增透保护膜的优选,但现有方法制备的类金刚石膜难以满足高马赫数或海上盐雾等恶劣条件下的应用。激光法相比其他制备方法具有诸多优点,介绍了激光法制备DLC膜的原理及特点,并分析了实现工程应用的难题及关键技术。采用激光沉积法制备出综合性能优异的类金刚石膜,纳米硬度高达44 GPa、内应力仅0.8 GPa、临界刮擦载荷附着力为59.1 mN。正面镀DLC膜,背面镀普通增透膜的硫化锌、硅、锗等红外窗口的平均透射率达82%~91%。实现了150 mm基片的激光法大尺寸均匀薄膜,膜厚不均匀性≤±2%。制备的DLC膜红外窗口通过军标环境适应性试验,并已实现工程化应用。     

脉冲激光溅射沉积YBCO超导薄膜

从激光与材料相互作用理论出发,分析了激光烧蚀材料等离子体羽辉的空间运动特征和成分分布;以YBCO/SrTiO_3为对象,从实验上系统研究了脉冲激光溅射沉积薄膜过程中薄膜质量与基片温度、基片-靶材距离、气体压强、激光脉冲能量以及重复频率等参数的关系;总结出在SrTiO_3(100)单晶基片上溅射沉积YBCO高温超导薄膜的最佳实验参数。     

准分子激光加工球面调制靶工艺研究

介绍了空心玻璃微球(HGM)的液滴法制备及其相关评测技术；针对HGM的特点和球面调制靶的制备要求，结合现有的准分子激光加工技术，对加工激光束参数的确定、光学系统的构建以及具体的加工过程进行了研究。提出了一种采用准分子激光刻蚀技术加工制备球面调制靶的具体工艺方案。     

脉冲激光沉积β-FeSi2/Si(111)薄膜的工艺条件

用FeSi2合金靶作为靶材,采用准分子激光沉积法在Si(111)单晶基片上制备了单相的-βFeSi2薄膜,并将飞秒脉冲激光沉积法(PLD)引入到-βFeSi2薄膜的制备工艺中;用X射线衍射仪(XRD),场扫描电镜(FSEM),能谱仪(EDS),紫外可见光光谱仪研究了薄膜的结构、组分、表面形貌和光学性能。基片温度为500℃,采用KrF准分子脉冲激光沉积法可获得单相的-βFeSi2薄膜。衬底温度为550℃时,-βFeSi2出现迷津状薄层。采用飞秒脉冲激光法-βFeSi2薄膜的合成温度比准分子脉冲激光沉积法制备温度低50~100℃;薄膜的晶粒分布均匀连续,没有微米级的微滴;飞秒脉冲激光沉积效率比准分子激光的高1000倍以上,是一种快速高效的-βFeSi2薄膜沉积技术。     

用激光干涉法实时监控同轴磁控溅射ZnO薄膜的厚度

本文介绍了一种在我所生产的TCJ-300型同轴磁控溅射设备上采用激光实时监控ZnO薄膜厚度的方法.实验结果表明,该方法与其它膜厚监控方法相比较具有多种优点:它可以在溅射过程中实时显示薄膜的厚度、均匀性和溅射速率等;本实验装置简单;操作方便;其监控精度优于1.5%.     

YSZ／Si上溅射BSCCO高温超导薄膜的工艺参数优化

本文研究了利用ＹＳＺ膜作缓冲层Ｓｉ衬底上溅射ＢＳＣＣＯ高温超导薄膜的生长工艺，分析了生长条件对Ｂｓｃｃｏ高温超导相的影响，并提出了ＹＳＺ／Ｓｉ上制备相ＢＳＣＣＯ膜的工艺参数。     

利用激光制备高温超导薄膜和超导单晶的研究进展

本文综述了近年来利用激光制备高温超导薄膜和超导单晶材料的研究进展。主要介绍了脉冲激光淀积高温超导薄膜和激光加热基座生长高温超导晶体的基本原理、工艺特点和最新进展。最后展望了该技术的应用前景和发展方向。     

二氧化钒薄膜用于激光防护时膜层厚度的计算

VO2膜作为相变温度最接近室温的热致相变材料,相变前透过率高,探测器可正常工作,吸收来袭激光能量相变后透过率低,起到保护探测器作用,可用在激光防护领域。膜层厚度对透过率有很大影响,采用吸收膜的特征矩阵方法加以分析,通过VO2膜的折射率及消光系数等光学参数,计算出薄膜相变前后透过率。按照符合透过率相变前75%,相变后5%的薄膜,计算出厚度,结合对溅射产额和溅射速率的计算,可得到制备时间。在硒化锌基片上制备了VO2膜,用红外分光光度计测量出相变前后透过率为79.2%和12.3%。样品经轮廓仪测量得到的厚度与计算得到的厚度基本相符。     

准分子激光技术与集成光电子学

本文介绍了准分子激光微加工技术和现状,以及激光加工技术与集成光电子学。文中重点介绍了准分子激光加工技术的优越性及其在集成光电子器件制备过程中的一些特殊作用。     

激光溅射淀积Y-Ba-Cu-O超导薄膜

利用准分子激光束辐照Y-Ba-Cu-O超导靶体,使之元素溅射出来,喷到平行于靶面的基片之上而淀积成膜,然后通过适当的退火过程,所制薄膜在液氮温区具有超导性。制取了零电阻温度85K的高温超导薄膜;讨论了淀积条件与退火过程对薄膜超导性能的影响。     

激光外延是制造p-n浅结的一种好方法

研究了用激光外延淀积硅薄膜的方法,制备了具有良好特性的p-n突变浅结。 实验样片是以低掺杂的P型硅片作基底,单面抛光,以重掺杂的N型硅为靶,用溅射法在衬底上淀积一薄层重掺杂的非晶硅膜,然后将样片用Ar~+激光器,以一定功率密度和扫描速度正面辐照,或CW CO_2激光器背面辐照,产生外延生长,形成了p-n突变浅结。其结深近似等于淀积硅膜厚度。用四探针测其薄层电阻R_o,激光外延后下降了一个数量级以上,用