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激光烧蚀制备按尺寸自然分离的纳米Si晶粒.pdf
第34卷第4期 中 国 激 光 V01．34，No．4 2007年4月 CHINESE 0FLASERS April。2007 JOURNAL 文章编号：0258—7025(2007)04一0555一04 激光烧蚀制备按尺寸自然分离的纳米Si晶粒 褚立志，卢丽芳，王英龙，傅广生 (河北大学物理科学与技术学院，河北保定071002) 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10Pa高纯环境气体Ar下， 采用波长为308nm的XeCl准分子激光器，固定激光单脉冲能量密度为3J／cm，激光烧蚀电阻率为300012·cm的 高纯单晶si靶，在等离子羽轴线正下方2．0cm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0．5～2．8cm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 中图分类号0484．1 文献标识码A ofSi PulsedLaserAblation Size-DispersalNanoparticlesPreparedby CHU Li—zhi，LU Li—fang，WANGYing-long，FUGuang—sheng (Institute Scienceand 071002，China) ofPhysics Technology，HebeiUniversity，Baoding，Hebei AbstractAnewmethod Si inthe of laserablation(PLA)wasin dispersednanoparticlesprocesspulsed proposed this Si with of3000 wasablatedaXeClexcimerlaser singlecrystallinetarget high Q·cm by paper．A resistivity am，laserfluence：3J／cmz)in Ar attheambient of10Pa，andtheSi (wavelength：308 high-puregas pressure were on or Sisubstrateslocatedatadistanceof2．0cm deposited nanoparticlessystemically glasssinglecrystalline in underthe Raman indicatethatSi wereobtainedthe atdifferent plume．Thespectra nanoparticles samples horizontaldis
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