激光化学气相沉积快速生长高取向TiN_x薄膜的研究

采用激光化学气相沉积(LCVD)技术在氧化铝衬底上制备了高取向的TiNx薄膜,重点研究了激光功率(PL)、衬底预热温度(Tpre)和沉积总压力(Ptot)对薄膜取向和沉积速率的影响,采用X射线衍射(XRD)、俄歇能谱(AES)和场发射扫描电镜(FESEM)对薄膜组成和结构进行了表征.结果表明:所得到的TiNx薄膜成分均匀,其取向与衬底预热温度有关,随着预热温度的升高,TiNx薄膜的取向由(111)变为(200),薄膜的取向与其微观结构一致.TiNx薄膜的沉积速率随着激光功率升高而增大,在PL=100W时,达到最大值90μm/h(沉积面积为300mm2),显著高于采用其它方法制备的TiNx薄膜.

钴(Ⅲ)配合物[Co(NH_3)_4(N_3)_2]ClO_4晶体结构及激光化学感度

制备了高氯酸.四氨.双叠氮基合钴(Ⅲ)(DACP)的单晶,用X-ray单晶面探衍射仪测定了其晶体结构。结果表明,晶体属三斜晶系,空间群为P-1。晶体学参数为:a=0.74229(9)nm,α=93.244(2)°;b=1.21273(14)nm,β=100.074(2)°;c=1.8124(2)nm,γ=98.033(2)°。晶胞体积V=1.5851(3)nm3,晶胞分子数Z=6,计算密度DC=1.952 mg.mm-3,线性吸收系数μ=1.901 mm-1,单胞中电子数目F(000)=948。该化合物对635 nm的激光非常敏感。

激光化学微推进推力性能的实验研究

影响激光化学微推进推力性能的主要因素为激光和推进工质的参数。对不同厚度的自研制双基药复合工质进行了推力性能的实验研究。实验中,激光焦斑为50μm,激光功率密度为4.74×104W/cm2.实验发现随着工质厚度的增加,工质的冲量耦合系数有渐增的趋势,而比冲有渐减的趋势。将激光功率提高近1倍,选用功率为1.80 W的半导体激光器,25μm厚的双基药复合工质的冲量耦合系数和比冲分别达到了130.8 dyne/W和493.0 s,此时,名义上的激光能量利用率高达316.4%,是聚氯乙烯(PVC)工质的6.46倍,化学能的释放更加充分。

TiN类薄膜的激光化学气相沉积

研究了激光化学气相沉积的方法在Ｔｉ和Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ基材上沉积ＴｉＮ、ＴｉＣ、 Ｔｉ（Ｃｎ、Ｎｍ）薄膜的工艺方法，并获得了良好膜层的最佳工艺。在低压下用激光化学气相沉积 （ＬＣＶＤ）方法制备成功的ＴｉＮ类薄膜颜色金黄，成份均匀，其平均显微硬度为ＨＫ２５００，耐磨 性比基材提高了六倍。

三水草酸铀酰的红外激光化学

文章研究了三水草酸铀酰(UO_2C_2O_4·3H_2O)在兆瓦脉冲二氧化碳激光辐照下的红外激光化学反应,它与草酸铀酰的热分解反应不同,反应产物是二氧化铀和二氧化碳。反应的量子效率随激光波长不同而变化。

基于SMP集群的激光化学反应模拟效率分析

基于半经典分子动力学模型,在SMP集群中实现激光化学反应双层并行模拟系统。结合粗粒度的原子分解算法和细粒度的矩阵并行乘法实现激光化学反应模拟中力计算部分的并行化,分析粒度划分对半经典分子动力学模拟并行效率的影响。在SMP集群中测试表明,采用128个处理器模拟由500个C原子构成的分子体系,并行效率可达70%。在CPU数量固定的情况下,SMP节点内的细粒度的并行对提高半经典分子动力学模拟并行效率影响较大。该系统能够模拟大分子体系的激光化学反应,在提高加速比的同时保证计算资源的利用效率,满足激光化学反应模拟需求。

激光化学气相沉积石墨烯聚焦光斑测量研究

激光化学气相沉积(Laser Chemical Vapor Deposition,LCVD)石墨烯制备受聚焦光斑影响很大。实时检测光斑,可实现石墨烯LCVD法可控制备。设计聚焦光斑测量光学系统,提出一种基于圆拟合的改进算法检测光斑中心和半径,计算、标定光斑面积。该方法在圆拟合基础上加入了二值化、形态学处理及连通性判别等预处理方法。实验表明,该方法测得圆心位置与真值误差平均为5.58 pixel,光斑面积与真值误差平均为1.93×10^(-9)m^2,优于传统的重心法和霍夫检测法,具有较快的计算速度和检测精度,可实现LCVD法制备石墨烯实验中聚焦光斑的非接触式测量,且对其他激光加工工艺的质量控制有借鉴意义。

激光化学气相沉积(连载之一)

本讲座介绍了激光化学气相沉积的基本原理,较详细地讲述了制备金属薄膜、金刚石薄膜、类金刚石薄膜、氢化非晶硅薄膜、化合物半导体薄膜及绝缘体薄膜等所用的激光器、工艺参数以及薄膜的性能。

应用激光化学的发展近况

本文报导了近年来激光在化学中的应用取得进展的一些成功实例,并提出了激光化学在今后十年内一些看来很有前途的应用领域。诸如激光分离同位素,激光提纯化学品,激光热解合成超细粉末材料,激光在分析化学中的应用,激光催化,激光化学沉积及重要化学药品的合成等。由所取得的成果可以予期,应用激光化学将会有一个美好的前景。

激光化学及其应用成就

本文介绍了激光化学的发展,从新知识、新技术的角度评述了激光化学的实用性。

激光化学气相沉积(连载之二)

介绍了激光化学气相沉积的基本原理,较详细地讲述了制备金属薄膜、金刚石薄膜、类金刚石薄膜、氢化非晶硅薄膜、化合物半导体薄膜及绝缘体薄膜等所用的激光器、工艺参数以及薄膜的性能。

激光化学气相沉积(LCVD)制取TiN薄膜

研究了在W 1 8Cr4V高速钢基体上 ,用CO2 连续激光诱导化学气相沉积TiN薄膜的工艺方法。激光功能 6 0 0W ,在H2 、N2 、TiCl4 反应系统中沉积出TiN薄膜 ,薄膜的颜色呈金黄色 ,显微硬度为 2 5 0 0HV。

溶液激光化学法制备纳米材料技术研究与展望

本文综述了溶液激光化学法制备纳米材料的国内外研究进展 .介绍了几种利用脉冲激光在溶液中制备纳米材料的技术方法 .提出了应进行重点研究的领域和方向 .

SnO_2薄膜的激光化学雾状沉积

把ＣＯ２激光聚焦在玻璃基底上的小区域内，热解ＳｎＣｌ４·５Ｈ２Ｏ来实现ＳｎＯ２薄膜的沉积。用Ｘ－Ｙ扫描获得了选择性薄膜图形。薄膜的电阻率约为１×１０（－２）Ω·ｍ，可见光谱区透射率为７５％～８０％．用Ｘ射线衍射对膜层进行了物相分析，判定ＳｎＯ２薄膜基本为多晶结构，其最优方向为（１１０）。此外，还用扫描电子显微镜观察了薄膜的表面形貌。

激光化学半导体工艺及其应用

激光化学半导体技术及其在半导体器件和集成电路制备中的应用是过去10年半导体微细加工领域中最引人注目的研究课题之一。本文综述了这种技术的基本原理、特点和加工方法,重点介绍了它在半导体器件和集成电路制备中的应用,最后展望了它的今后发展方向。

激光化学气相沉积(连载之三)

本讲座介绍了激光化学气相沉积的基本原理,较详细地讲述了制备金属薄膜、金刚石薄膜、类金刚石薄膜、氢化非晶硅薄膜、化合物半导体薄膜及绝缘体薄膜等所用的激光器、工艺参数以及薄膜的性能。

激光化学方法制备Fe_5C_2/Fe_2C超微粉末研究

本文采用脉冲红外CO2激光器作为辐照光源,激光选线为P（20）支,对应输出波长为10.60μm,激光束经锗镜聚焦在反应池中,反应池两端贴有NaCl窗片,激光器输出能量由标定过的灵敏热电能量计测定。反应体系采用“Fe（CO）5/CH≡CH”,气相组分的充气、抽空均在高真空系统上进行,系统真空度为3×10-2Torr。 实验表明,当总压[PFe（CO）5+PCH≡CH]在50～143Torr范围,PCH≡CH:PFe（CO）5≥1.4时,只要激光能量达到反应体系的激光能量击穿阈值,则单次脉冲即可引发反应。

激光化学气相沉积技术在掩模版修复中的应用

为了对光掩模版亮场缺陷进行修补,采用激光化学气相沉积的方法,利用功率密度为1.3×108W/cm2的355nm紫外激光诱导Cr(CO)6分解,在1.5 s内获得了光掩模亮场区域附着力强、消光比高的金属Cr膜。结果表明,在开放的环境下,采用高功率密度、短作用时间的方法能够得到高质量的沉积薄膜,满足了微电子行业中对掩模版修复的要求。

激光化学气相沉积法制备多层氧化铈缓冲层薄膜

为了增强第二代高温超导薄膜的载流性能,通过激光化学气相沉积法在镀有LaMnO_(3)/MgO/Gd_(2)Zr_(2)O_(7)复合涂层的哈氏C276合金基板上制备了2、3、4、5和6层氧化铈缓冲层薄膜。研究了氧化铈薄膜层数对薄膜相组成、结晶度、薄膜微观形貌和晶粒尺寸的影响。实验结果表明,制备出了单相(100)氧化铈薄膜。随着薄膜层数的增加,其面内取向变好。薄膜结晶度在2层时最低,在5层时最高。随着氧化铈薄膜层数从2层增加到6层,氧化铈薄膜的平均晶粒尺寸从28.98 nm增加到86.10 nm。氧化铈晶粒形状从大部分正方金字塔形变为相互正交的矩形棱台形并且晶粒间出现10~50 nm的孔洞。通过引入激光加速前驱体分解,2层氧化铈薄膜的厚度达到136 nm,薄膜沉积速率高达2.45μm·h^(-1)。

用激光化学反应制备纤维状二氧化钛

把TiO2作成纤维国际上已有报道,所得纤维直径分别为1～2μm,且处理步骤繁杂.用激光化学法一步获得直径0.1μm以下的TiO2纤维,尚未见报道.由于脉冲激光能产生局部的快速加热和冷却,即使引发的是热化学反应,也仍具有与一般加热反应不同的特征.我们用激光法所得TiO2的初步研究已显示它与用通常方法所得TiO2有显著差异.