【摘 要】
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梯度掺杂薄膜因渐变的物理、化学组分而具有渐变的有用物理、机械等结构性能,成为新材料开发的研究热点.该论文研究了用脉冲激光沉积技术在Si(100)基片上沉积金属掺杂薄膜的
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梯度掺杂薄膜因渐变的物理、化学组分而具有渐变的有用物理、机械等结构性能,成为新材料开发的研究热点.该论文研究了用脉冲激光沉积技术在Si(100)基片上沉积金属掺杂薄膜的工艺过程,并对制得薄膜进行了微观生长结构和组分分析.对激光一金属靶材作用微观机理给出了阐述,用蒙特卡罗方法模拟了质量数相差较大的二元组分金属靶粒子在真空背景中的输运过程.用脉冲激光对Ag、Mg、Al、Cu等靶材依次作用,发现其沉积率依次降低,发现纯金属靶要求有较高的脉冲激光能量才可以有较高的沉积速率、膜厚并不随沉积时间而线性增加.研究了激光-金属靶作用的微观机理和温度非平衡机制.用蒙特卡罗方法模拟了质量数相差较大的Ag和Al二元金属靶粒子在真空背景中的输运过程,得出了等离子体的宏观统计物理量.整个研究基于脉冲激光双光束—双靶沉积掺杂薄膜的思想进行.我们认为只要单脉冲的能量足够高且可控制,则两个光束作用于不同靶材可以实现理想掺杂,使新型薄膜开发和薄膜材料掺杂改性的进程简化.
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