飞秒脉冲激光沉积法的动力学过程实验研究  

Experiment Investigation of Femtosecond Pulse Laser Deposition

作　　者：周幼华[1] 陈娴娟[2] 乔燕[1] 陆培祥[2] 郑启光[2] 

机构地区：[1]江汉大学物理与信息工程学院,武汉430056 [2]华中科技大学激光技术国家重点实验室,武汉430074

出　　处：《江汉大学学报（自然科学版）》2007年第4期33-36,62,共5页Journal of Jianghan University：Natural Science Edition

基　　金：国家自然科学基金(10604018);高等学校博士学科点专项科研基金(20060487006)

摘　　要：用钛宝石飞秒激光器将最大峰值功率密度为1.14×1013 W/cm2的激光作用在Bi4Ti3O12陶瓷靶、Cu靶、FeSi2合金靶上,研究产生等离子体羽的颜色和形状一般规律:内芯均为白色对应于高温高压等离子体;紧跟内芯的是等离子体的复合形成中性粒子的区域;颜色单一的外层是温度较低的中性粒子和低温等离子体区.飞秒脉冲激光产生的等离子体呈cos4θ的角分布.在准分子脉冲激光沉积下衬底温度为500℃时-FeSi2薄膜的生长模式是Volmer-Weber模式,衬底温度为550℃时β-FeSi2薄膜的生长是Stranski-Krastanov模式.实验发现飞秒激光沉积技术能解决传统PLD法中产生大尺寸微滴的缺陷.Bi4Ti3O12 ceramic target, copper target, FeSi2 alloy target were excited by a Ti- Sapphire femtosecond pulse laser system that provides top laser energy density at 1.14×10^13W/cm^2. The core color in plasma plume of the three targets are white, and the shapes of the cores match the curve of cos^4θ. The growth model of β-FeSi2/Si by excimer laser deposition at 500℃ is Volmer-Weber, and it is Stranski-Krastanov model at 550℃. In the experiment, it is discovered that the femtosecond pulse laser deposition technology can solve the deficiency of big size droplet in traditional PLD method.

关 键 词：飞秒 脉冲激光沉积 薄膜 Β-FESI2 

分 类 号：O484[理学—固体物理]