激光烧蚀制备按尺寸自然分离的纳米Si晶粒

摘要：

提出了一种将激光烧蚀制备的纳米Si晶粒按尺寸大小进行分离的新方法.在10 Pa高纯环境气体Ar下,采用波长为308 nm的XeCl准分子激光器,固定激光单脉冲能量密度为3 J/cm2,激光烧蚀电阻率为3000 Ω·cm的高纯单晶Si靶,在等离子羽轴线正下方2.0 cm处平行放置一系列单晶Si或玻璃衬底来收集纳米Si晶粒.拉曼(Raman)谱测量结果显示,在距靶平行距离为0.5～2.8 cm范围内,所制备的薄膜中均有纳米Si晶粒形成.利用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的表面形貌,对图中的纳米Si晶粒统计分析表明,随着离靶平行距离的增大,所形成的纳米Si晶粒的平均尺寸逐渐减小.从烧蚀动力学角度对实验结果进行了定性解释,因为不同尺寸的纳米Si晶粒获得了不同的水平速度,所以在重力作用下实现了尺寸的自然分离.

关键词：薄膜、纳米Si晶粒、激光烧蚀、平均尺寸

所属期刊栏目：34

分类号：O484.1(固体物理学)

资助基金：河北省自然科学基金E2005000129

在线出版日期：2008-08-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：555-558