二维移相光栅光强分布的计算及在制备有序纳米硅阵列中的应用  

Light intensity distribution in laser interference crystallization and the fabrication of two-dimensional periodic nanocrystalline silicon array

作　　者：严敏逸[1] 王旦清[1] 马忠元[1] 姚尧[1] 刘广元[1] 李伟[1] 黄信凡[1] 陈坤基[1] 徐骏[1] 徐岭[1] 

机构地区：[1]南京大学物理系,固体微结构物理国家重点实验室,南京210093

出　　处：《物理学报》2010年第5期3205-3209,共5页Acta Physica Sinica

基　　金：国家重点基础研究发展计划(批准号:2006CB932202);江苏省自然科学基金(BK2007135);国家高技术研究发展计计划(批准号:2008AA031403)资助的课题~~

摘　　要：从菲涅耳衍射积分的一般形式出发,结合二维(2D)移相光栅掩模(PSGM)的具体参数,通过数值计算得到了作用于样品表面的光强分布.实验上,采用激光干涉晶化的方法,利用周期为400nm的2D-PSGM调制KrF准分子激光器的脉冲激光束斑的能量分布,在氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜上直接制备了2D的有序纳米硅(nc-Si)阵列.测试结果表明:2D的nc-Si阵列的周期和PSGM的相一致,晶化区域与理论模拟的结果符合得很好.Based on the general form of Fresnel diffraction,light intensity distribution in laser interference crystallization with a phase shifting grating mask （PSGM） was calculated. Two-dimensional （2D） periodic nanocrystalline silicon （nc-Si） array was fabricated by laser interference crystallization combined with 2D-PSGM. The light intensity irradiated on the surface of a-Si：H samples can be modulated by the PSGM with the periodicity of 400 nm. Experimental results demonstrate that the periodicity of 2D nc-Si array is the same as that of the PSGM,the crystalline regions of nc-Si array are consistant with the simulated results.

关 键 词：纳米硅 激光干涉晶化 移相光栅 菲涅耳衍射 

分 类 号：O436.1[机械工程—光学工程]