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外加氩气流下脉冲激光烧蚀制备纳米硅晶粒成核生长动力学研究被引量：1: 2012年; 为研究纳米硅晶粒成核生长动力学过程,采用脉冲激光烧蚀(PLA)技术,在室温,50～200 Pa的氩气氛围中,通过引入垂直于烧蚀羽辉轴线的外加气流,在水平放置的衬底上沉积了一系列纳米Si晶薄膜。扫描电子显微镜(SEM)、拉曼(Raman)散射和X射线衍射(XRD)检测结果表明,未引入气流时,衬底上相同位置处晶粒尺寸随气体压强的增大逐渐减小;在距靶1～2 cm范围内引入气流后,尺寸变化规律与未引入气流时相反。通过分析晶粒尺寸及其在衬底上的位置分布特点,结合流体力学模型和热动力学方程,分析得出在激光能量密度一定的条件下,环境气体压强、烧蚀粒子温度和密度共同影响着纳米晶粒的成核生长。; 邓泽超王世俊丁学成褚立志梁伟华赵亚军陈金忠傅广生王英龙; 关键词：脉冲激光烧蚀

电场中不同能量密度激光烧蚀制备纳米硅晶粒分布特性被引量：1: 2013年; 在室温和10 Pa氩气环境中,引入平行于靶面方向的直流电场,通过改变脉冲激光能量密度烧蚀单晶硅靶,在与羽辉轴线呈不同角度的衬底上沉积纳米硅晶薄膜。利用扫描电子显微镜和拉曼散射谱对沉积样品进行分析,结果表明:随着激光能量密度的增加,位于相同角度衬底上的晶粒尺寸和面密度逐渐变大;在同一激光能量密度下,零度角处衬底上的晶粒尺寸和面密度最大,且靠近接地极板处的值比与之对称角度处略大。通过朗缪尔探针对不同能量密度下烧蚀羽辉中硅离子密度变化的诊断、结合成核区内晶粒成核生长动力学过程,对晶粒分布特性进行了分析。; 邓泽超胡自强张晓龙褚立志丁学成梁伟华王英龙; 关键词：脉冲激光烧蚀电场

散射电场对激光烧蚀制备纳米Si晶粒分布和尺寸的影响: 2014年; 在10Pa的氩气环境下采用了脉冲激光烧蚀技术(PLA),通过引入散射电场沉积制备了纳米Si晶粒薄膜.X线衍射谱(XRD)和Raman谱测量均证实了在薄膜中已经形成了纳米Si晶粒;利用扫描电子显微镜(SEM)对所制备的薄膜进行了形貌表征.结果表明,纳米Si晶粒的分布以及其平均尺寸均相对于轴向呈对称分布,加入散射电场后纳米Si晶粒的分布范围增大,其平均尺寸最大值所对应与靶的轴向夹角变大.利用MATLAB对烧蚀颗粒在散射电场的运动过程进行数值模拟,得到与实验结果一致的规律.; 王英龙宗煜褚立志邓泽超丁学成; 关键词：纳米SI晶粒激光烧蚀

Ar环境气压对纳米Si晶粒成核区范围的影响被引量：2: 2012年; 为了研究不同环境气压条件下纳米Si晶粒成核区的范围,采用波长为308 nm的XeCl脉冲准分子激光器,分别在1—200 Pa的Ar气环境下,烧蚀高阻抗单晶Si靶,在距离烧蚀点正下方2.0 cm处水平放置一系列单晶Si或玻璃衬底,沉积制备了纳米Si薄膜.Raman谱和X射线衍射谱测量证实了薄膜中纳米Si晶粒已经形成.扫描电子显微镜的测量结果表明,环境气压的变化影响了衬底上纳米Si晶粒的平均尺寸及其分布范围.根据成核区位置的确定方法,计算得出随着环境气压的增加纳米Si晶粒成核区的范围先变宽后变窄的规律.从烧蚀动力学的角度对实验结果进行了分析.; 褚立志邓泽超丁学成赵红东王英龙傅广生; 关键词：脉冲激光烧蚀纳米SI晶粒

激光脉宽和脉冲数对牙齿温升过程的影响被引量：1: 2013年; 目的:激光辐照牙齿温升过程的研究可为临床治疗提供理论依据。方法:采用有限差分法,求解热传导方程,模拟了Nd:YAG激光辐照牙齿的温升过程.研究了脉宽和脉冲数对牙齿温度分布随时间演化过程。结果:研究结果表明,在确定的脉宽和脉冲数情况下,在激光辐照牙齿表面时,牙齿表面温度迅速升高并达到最大值;辐照结束后,牙齿表面温度缓慢降低。牙髓腔壁温度随深度增大而降低。将激光能量平均分配给多个脉冲作用时,牙齿表面温度降低,而牙髓的温度升高。随这脉宽的增大,牙齿表面温度峰值和牙髓温度均升高。结论:结合牙髓温度阈值,得到治疗时最多脉冲数。; 范玉敏张贺松王冉冉丁学成; 关键词：激光辐照温度分布脉宽

基于朗缪尔探针的硅离子空间分布特性及纳米晶粒生长过程研究: 2013年; 在室温、10 Pa氩气环境气体中,采用脉冲激光烧蚀技术,在以烧蚀点为圆心、半径为2 cm的玻璃弧形支架的不同角度处放置衬底,沉积了纳米Si晶薄膜。通过扫描电子显微镜、拉曼散射仪对制备样品的形貌和特性进行分析。结果表明:纳米Si晶粒以羽辉轴线为轴呈对称分布,在轴线处平均尺寸最大,随着衬底同轴线夹角的增加,晶粒尺寸逐渐减小。结合朗缪尔探针对空间不同位置羽辉中Si离子密度和热运动温度分布的诊断情况,从晶粒生长过程的角度对其尺寸随空间位置变化的结果进行了研究,得到了晶粒尺寸正比于烧蚀粒子密度和热运动温度的结论。; 邓泽超刘海燕张晓龙褚立志丁学成秦爱丽王英龙; 关键词：脉冲激光烧蚀

脉冲激光烧蚀铕粒子速度劈裂的蒙特卡罗模拟被引量：1: 2014年; 采用蒙特卡罗方法,模拟了烧蚀铕粒子输运动力学过程,得到了铕粒子电流随时空演化曲线,模拟结果与实验数据符合较好.探讨了环境气体压强对速度劈裂的影响,研究结果表明,环境气体压强对速度劈裂有较明显的影响.当靶-衬间距为60 mm时,铕粒子速度劈裂的范围为10～220 Pa;当环境气体压强为120 Pa时,速度劈裂现象最明显,烧蚀粒子的质量对速度劈裂的压强范围起决定性作用.; 秦爱丽王英龙丁学成郭瑞强邓泽超; 关键词：蒙特卡罗模拟气压

Pressure ranges of velocity splitting of ablated particles produced by pulsed laser deposition in different inert gases: 2013年; The transport of ablated particles produced by single pulsed-laser ablation is simulated via Monte Carlo method. The pressure ranges of velocity splitting of ablated particles in different inert gases are investigated. The result shows that the range of velocity splitting decreases with the atomic mass of the ambient gas increasing. The ambient gas whose atomic mass is more than that of Kr cannot induce the velocity splitting of ablated particles. The results are explained by the underdamping model and the inertia flow model.; 丁学成王英龙褚立志邓泽超梁伟华傅广生; 关键词：脉冲激光沉积脉冲激光烧蚀蒙特卡罗方法

Ar环境下脉冲激光烧蚀粒子阻尼系数的空间分布被引量：1: 2012年; 在10 Pa的Ar环境气体中,采用脉冲激光烧蚀技术,分别在半径为2.0,2.5,3.0,3.5和4.0 cm的半圆环不同角度处的衬底上制备了一系列含有纳米晶粒的Si晶薄膜。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和拉曼光谱仪对其表面形貌和微观结构进行分析表征。结果表明,纳米Si晶粒的平均尺寸和烧蚀粒子的阻尼系数均相对于羽辉轴向呈对称分布,并随着与羽辉轴向夹角的增大而减小;同时,随着衬底半径的增加,晶粒平均尺寸和阻尼系数均逐渐减小。; 王英龙胡自强邓泽超翟小林褚立志丁学成傅广生; 关键词：脉冲激光烧蚀阻尼系数

外加氦气流下脉冲激光沉积制备纳米硅晶粒成核区宽度的计算被引量：1: 2011年; 在室温、10 Pa氦气氛围中,采用脉冲激光沉积(PLD)技术,通过在烧蚀羽辉正上方距靶面不同位置垂直引入一束氦气流,在烧蚀点正下方与烧蚀羽辉轴线平行放置的衬底上沉积了一系列纳米Si晶薄膜。扫描电子显微镜(SEM)、拉曼(Raman)散射光谱和X射线衍射(XRD)谱检测结果均表明,纳米Si晶粒在距靶一定的范围内形成,其尺寸随与靶面距离的增加先增大后减小。在分析衬底上的晶粒尺寸及其位置分布的基础上,结合流体力学模型、成核分区模型、热动力学方程以及晶粒形成后的类平抛运动,计算得出了纳米Si晶粒的成核区宽度为56.2 mm。; 邓泽超罗青山丁学成褚立志梁伟华陈金忠傅广生王英龙; 关键词：纳米SI晶粒脉冲激光沉积类平抛运动

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国家重点基础研究发展计划(2011CB612305)

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