脈沖激光燒蝕沉積納米Si晶粒空間分布的電流信號研究.pdf

1、本工作利用了數(shù)字示波器對脈沖激光燒蝕過程進行監(jiān)測。在靶前1.5 cm處放置一中心帶孔的擋板以用來獲取沿靶前軸向運動的燒蝕產物,擋板后放置一電極板用來接收傳輸過來的燒蝕粒子,由于粒子帶電,產生的電流被電路中的示波器采集。通過分析不同背景氣體壓強下的電流信號,結果證實了電流信號的各個峰所代表的意義。結果顯示,極板與靶距離為2.5 cm時,極板上所接收的納米硅晶粒數(shù)目最多。在空間上隨著偏離靶軸向角度的增加,納米硅晶粒的數(shù)目越來越小。為了驗證電

2、流信號所得規(guī)律的正確性,設計了加入棒狀電極引入了一個散射電場對燒蝕過程影響的實驗。在距離靶前水平方向放置了半圓石英玻璃托,以用來放置襯底制備薄膜。利用X射線衍射儀、拉曼散射儀和掃描電子顯微鏡對薄膜進行了內部結構和形貌進行了表征。實驗結果表明在散射電場的影響下納米硅晶粒平均尺寸分布變寬。利用MATLAB對引入散射電場之后進行數(shù)值模擬分析,分析結果與實驗結果規(guī)律一致。本工作通過新的檢測手段對燒蝕過程進行檢測,并提出了一種新的實驗手段對其進行