不同能量密度下脉冲激光烧蚀制备纳米Si晶粒成核生长动力学研究

被引:4
作者
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
机构
[1] 河北大学物理科学与技术学院河北省光电信息材料重点实验室
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;
D O I
10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2011.06.047
中图分类号
TB383.1 [];
学科分类号
070205 ; 080501 ; 1406 ;
摘要
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。
引用
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页码:1547 / 1551
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