通过激光诱导化学气相沉积来制造微碳柱的研究

使用氩离子激光作为光源，乙烷（C2H6）作为工作气体，在激光功率0．5—4．5W，气体压力0．03—0．09MPa的变化范围内，进行激光诱导化学气相沉积形成微结构。试验研究了激光功率、气体压力对碳柱直径和生长长度的影响，讨论了碳柱平均生长率随照射时间、焦点移动速度的变化规律。根据实验数据，使用焦距移动方法，生成长径比超过500的微碳柱。

激光诱导化学气相沉积法制备纳米氮化硅及粉体光谱特性研究

氮化硅是优良的陶瓷材料,应用广泛。本文研究了激光诱导化学气相沉积法制备纳米氮化硅的工作原理,提出了减少游离硅的措施,利用双光束激发制备了超微的、非晶纳米氮化硅粉体。实验证明,纳米氮化硅粉体具有一些特殊的物理性能和光谱特性。

激光诱导化学气相沉积制膜技术

综述了LCVD制备薄膜的原理和特性,国内外对LCVD的研究应用情况及目前最新的研究方向。阐明了LCVD技术在制备薄膜过程中的生长低温化及高精度膜厚的可控制性能等特点。分析了激光功率、反应室气压及基材预处理等参数对薄膜质量的影响。

激光诱导化学气相沉积纳米硅的红外光谱

对激光化学气相沉积纳米硅的红外光谱进行了研究，结合红外光声光谱考察了退火处理对其红外光谱吸收峰位置的影响，对纳米硅的红外吸收峰进行了标识和讨论。

激光诱导化学气相沉积法制备a-Si_3N_4纳米粒子研究

给出激光化学气相沉积法制备ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子的原理和经验公式，在特定工艺参数下获得平均粒径为１０ｎｍ左右的优良ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子。红外吸收和拉曼光谱研究表明，ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子中存在Ｓｉ－Ｎ，Ｓｉ－Ｈ，Ｎ－Ｈ，Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ键，分析了ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子在不同的温度和气氛退火后的变化情况。

退火处理对激光诱导化学气相沉积制备纳米硅红外光谱的影响

研究激光诱导化学相沉积（ＬＩＣＶＤ）法制备纳米硅粒子的工艺过程，分析了影响纳米硅形成及尺寸的主要工艺参数，获得了最佳的工艺条件并讨论了退火处理对纳米硅红外光谱各吸收峰的强度。

激光诱导化学气相沉积法制备纳米晶硅的制备参数和退火工艺的研究

用CO2 红外激光诱导化学气相沉积的方法制备纳米Si,激光强度越大 ,则SiH4受热温度越高 ,纳米Si的成核率越高 ,纳米Si核的密度越大 ,每一个核生长所吸收的Si原子数目越少 ,从而所得的纳米Si粒小而均匀。当激光强度减小到一个低限阈值 ,则SiH4温度太低 ,不能裂解。SiH4的流速越快 ,则纳米Si成核后生长期越短 ,纳米Si粒也小而均匀。当SiH4流速快到一个高限阈值 ,则SiH4受热时间太短 ,升不到裂解所需的高温。以上 2个产生纳米Si的阈值正相关。纳米Si制取后退火脱H ,344 0cm-1光谱带红移并增强 ,2 15 0cm-1光谱带形状变化 ,110 0cm-1光谱带由低频处蓝移而来并展宽。这都表明含O键在纳米Si很大的表面上出现。为了减轻含O键出现 ,纳米Si应在Ar气氛中而不是在空气中 ,从低于 30

激光诱导化学气相沉积法制备纳米氮化硅及粉体光谱特性研究

研究了激光诱导化学气相沉积法制备纳米氮化硅的工作原理,提出了减少游离硅的措施,利用双光束激发制备得到了超微的、非晶纳米氮化硅粉体。实验证明,纳米氮化硅粉体具有很多奇异物理性能和光谱特性。

制备参数和退火对激光诱导化学汽相沉积合成纳米硅的粒径和红外光谱的影响

用激光诱导化学汽相沉积 (LICVD)法制备纳米硅 ,发现 :激光强度存在低限阈值 ,SiH4的流速存在着高限阈值 ,二者正相关 ,以维持SiH4 裂解所需的高温。为了使纳米硅粒小而均匀 ,应加大激光强度 ,并相应加快SiH4 的流速 ,以提高纳米硅粒的成核率 ,减少每一个纳米硅核所吸收的硅原子数 ,并缩短每一个纳米硅核的生长期。纳米硅制取后退火脱H ,纳米硅的红外吸收光谱发生变化 :4条特征吸收带的位置、强度和形状各有改变。这是因为纳米硅的表面积很大 ,表面氧化使组态改变。为了减轻这样的氧化 ,纳米硅应在Ar气氛中而不是在空气中退火 ,并且开始退火的温度低于 30 0℃。

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.

一种新型的激光——等离子体辅助化学气相沉积装置的研究

为探索用激光和等离子体共同辅助化学气相沉积（ＣＶＤ）过程以实现室温沉积的可能性，设计并制造了一种新型的ＣＶＤ装置，实际进行了由ＳｉＨ４－ＮＨ３－Ｎ２体系制取Ｓｉ３Ｎ４膜的试验。结果表明，激光和等离子体是可以相互促进、共同辅助ＣＶＤ过程的，且两者均处于较低的能量水平；整个沉积过程在室温下进行，仅在试样表面局部区域有升温，从而可以实现保持基体原有性能的沉积和选区沉积，拓宽ＣＶＤ的应用前景。

激光诱导化学气相合成纳米陶瓷微粉设备的研制

本文重点介绍了采用激光诱导化学气相合成方法制备ＳｉＣ纳米陶瓷微粉的制粉原理和特点，以及为此项课题专门研制的制粉设备的结构及操作工艺。

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。

铀上激光辅助化学气相沉积镍薄膜研究

为防止金属铀的腐蚀,本文采用激光辅助化学气相沉积(LACVD)方法在铀上制备了镍薄膜。采用SEM、XRD分析了薄膜的形貌、物相以及界面特性,采用黏胶拉伸测试表征了膜-基结合性能,采用电化学极化法分析了薄膜的抗腐蚀性能。结果表明:压力和温度对化学气相沉积(CVD)方法制备镍薄膜的质量有较大的影响。随着基底温度和沉积气压的降低,薄膜变得致密、平整,质量提高。在优化的工艺条件165℃、3Pa下,CVD方法所得镍薄膜非常致密。采用LACVD方法时,激光能量为200mJ时所制得的薄膜致密,300mJ时膜变得粗糙。无激光辅助时,CVD方法所制得的薄膜较易剥落,激光辅助下所得薄膜的膜-基结合力较好。LACVD方法大幅提高了薄膜的抗腐蚀性能,抗腐蚀性能的提高主要源于激光辅助使薄膜致密化,提高了薄膜与基底的结合力。

PS/化学气相沉积CF选区激光烧结多指标正交试验参数的优化

针对选择性激光烧结(SLS)工艺中聚苯乙烯(PS)粉末烧结件精度不高且强度不能满足实际需求的问题,将经过化学气相沉积法处理的碳纤维(CF)粉末、PS粉末、分散剂和抗静电剂进行机械混合,制备了PS/气相沉积CF复合粉末。以Z向尺寸相对误差、致密度和弯曲强度为实验指标,先采用极差分析法进行单个指标的优化,再利用综合平衡法对多指标正交试验进行整体参数优化分析。结果表明:复合粉末粒度主要分布在30.63~142.00μm;对于PS粉末烧结件,化学气相沉积CF粉末比普通的CF粉末具有更好的改善尺寸精度、填充和增强的效果;烧结件的最佳工艺参数组合为:预热温度为80℃,激光功率为27 W,扫描速度为1 800 mm/s和扫描间距为0.30 mm。此时烧结件的Z向尺寸相对误差为5.47%,致密度为0.626 g/cm3,弯曲强度为10.68 MPa。相比于纯PS粉末烧结件,分别提高了24.55%,30.42%,136.28%。

铀上激光辅助化学气相沉积铝薄膜研究

为了防止金属铀的腐蚀,本文采用激光辅助化学气相沉积在铀上制备了铝薄膜。采用扫描电镜、X射线衍射、俄歇电子探针分析了薄膜的形貌、物相以及界面特性,并采用电化学极化曲线对薄膜的抗腐蚀性能分析。结果表明,无激光辐照CVD沉积铝薄膜呈微球状,激光辐照后形成了铝薄膜。激光能量低于100 mJ所形成的铝薄膜致密、平整、光滑。较高能量下,薄膜出现火山坑形貌,粗糙度增加。界面处存在UAl2以及UAl3相,且界面处铝以及铀元素成分呈梯度变化。电化学实验表明:铀上激光CVD铝具有优异的抗腐蚀性能,抗腐蚀性能的提高源于薄膜的致密性提高以及界面处形成了铀铝化合物。

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。

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

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。

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。