真空环境中脉冲激光烧蚀制备纳米银晶薄膜的生长特性

• 作者: 丁学成 刘建东 孟旭东 王旭 王英龙 褚立志 邓泽超
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 激光技术 脉冲激光烧蚀 成核 薄膜生长 表面能
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 材料与薄膜
• 页码范围: 139-145
• 页数: 7页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201946.0903003

摘要

采用XeCl准分子脉冲激光,在室温、真空环境下烧蚀银靶,通过改变激光能量密度和靶衬间距,在与靶面平行放置的Si(111)衬底上沉积了一系列纳米银晶薄膜.利用扫描电镜以及X射线衍射仪、选区电子衍射技术对薄膜进行表征,结果表明:薄膜由不同尺寸的银纳米晶粒组成;在固定激光能量密度的条件下,随着靶衬间距增加,薄膜的厚度和晶粒尺寸逐渐减小,晶粒间的聚合程度减弱,薄膜(111)晶面的XRD特征谱线强度减弱,(200)晶面的特征谱线强度增强;在固定靶衬间距的条件下,随着激光能量密度的增大,薄膜的厚度和晶粒尺寸逐渐增大,晶粒间的聚合程度增强,薄膜(111)晶面的特征谱线强度增强,(200)晶面的特征谱线强度略有减弱.结合晶粒成核和传输特性、烧蚀粒子迁移率,以及薄膜沿不同晶面生长所需表面能存在差异的情况,对实验结果进行了分析.