激光干涉向后转移纳米结构制备及特性研究

发布时间：2021-10-05 05:44

　　近些年,激光诱导转移技术已经成为激光加工技术的研究热点,其具有应性强、高效、无污染、适用范围广等优点,其中的激光诱导向后转移技术可以利用短脉冲激光向后转移获得特征尺寸远小于激光波长的纳米粒子,在金属、半导体材料、陶瓷等微纳结构制备方面展现出了潜在的应用价值。本文结合激光干涉与激光诱导向后转移的优势,形成激光干涉诱导向后转移微纳制造新技术,实现了在普通环境条件下,高效、廉价制备微纳结构的新方法。本文基于激光干涉和激光诱导向后转移相结合实现微纳制造的新思路,利用Nd:YAG纳秒激光器,将单晶硅和金分别作为被转移对象进行了实验验证。主要工作如下:1.研究了激光与半导体材料的作用机理,分析了多脉冲激光累积对半导体材料阈值能量的影响,并通过MATLAB模拟了双光束干涉下的光强分布。利用双光束激光干涉系统实现了激光诱导向后转移微纳结构制备,并对结构进行了测试表征。激光能量密度为45¹15mJ/cm²,脉冲数量为100和200,转移衬底为硅单晶,在ITO玻璃表面实现了硅纳米粒子均匀分布的微米尺度周期性条纹结构的制备,并通过SEM、EDS、拉曼光谱和光致发光... 

【文章来源】：长春理工大学吉林省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

激光诱导转移示意图

面积大、环境条件要求低、制备工序简便、安全无污染以及制，在制备微纳结构的同时达到转移特定材料纳米粒子的目的。材料并具有广泛应用前景的一步法微纳结构制备技术。外研究现状，J. Bohandy 等人[34]首次利用高能量准分子激光器在真空环冲在不同激光能量条件下沉积到硅基底上，通过扫描电子显微尺寸一致的纳米粒子。如图 1.2 所示。该转移沉积纳米粒子的定，并基于此研究首次提出了激光诱导转移方法模型[34]，为激术的奠定了基础。，F. J. Adrian 等人[35]在激光转移诱导模型的基础上提出了 LI术对于金属材料的诱导转移机理。通过理论模拟分析了不同的物理性质和不同的沉积时间在真空环境的模型条件下对于激影响。该研究为今后的激光诱导转移的发展提供了理论依据。

光诱导转移的进一步发展，被认为是一种可应备方法，为短脉冲激光的微纳结构制备提供了依人首次提出了激光诱导向后转移技术，使用 8薄膜转移衬底到玻璃表面，通过 SEM 观察到olina 等人[11]利用激光诱导向前转移技术实现了的定向转移。通过荧光扫描分析，证明了激光构在生物信号强度和生物基因识别能力与 pin 了激光诱导转移技术可以拓展至生物分子学具有一定的潜在应用价值。


本文编号：3419117