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脉冲激光气相沉积法制备钴纳米薄膜实验研究
引用本文:张超,吴卫东,程新路,杨向东,许华,陈志梅,唐永建,孙卫国,陈正豪,周岳亮,何英杰,谢军.脉冲激光气相沉积法制备钴纳米薄膜实验研究[J].强激光与粒子束,2004,16(4):449-452.
作者姓名:张超  吴卫东  程新路  杨向东  许华  陈志梅  唐永建  孙卫国  陈正豪  周岳亮  何英杰  谢军
作者单位:1. 四川大学 原子与分子物理研究所,四川 成都 610064; 2. 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900;3.中国科学院 物理研究所,北京 100080
基金项目:国家自然科学基金资助课题(10276037); 国家863计划项目和中国工程物理研究院激光聚变研究中心创新基金资助课题
摘    要: 采用脉冲激光沉积技术制备了钴纳米薄膜,分析和讨论了不同背景气压和脉冲频率对钴纳米薄膜表面形貌的影响及纳米微粒的形成机理。实验结果表明:在低背景气压下,等离子体羽辉自身粒子之间的碰撞占主导作用,容易形成液滴;在较高背景气压下,等离子体羽辉边缘粒子和背景气体粒子之间的碰撞占主导作用,容易形成小岛并凝聚成微颗粒;在4Hz的脉冲重复频率和5Pa背景气压下生长出单分散性良好的钴纳米颗粒。

关 键 词:脉冲激光气相沉积    单分散性  纳米薄膜
文章编号:1001-4322(2004)04-0449-04
收稿时间:2003/10/15
修稿时间:2003年10月15

Fabrication of cobalt nano-thin film by pulsed laser deposition technology
ZHANG Chao.Fabrication of cobalt nano-thin film by pulsed laser deposition technology[J].High Power Laser and Particle Beams,2004,16(4):449-452.
Authors:ZHANG Chao
Institution:1. Institute of Atom and Molecule Physics, Sichuan University, Chengdu 610064, China;2. Research Center of Laser Fusion,CAEP, P.O.Box 919 987, Mianyang 621900, China;3. Institute of Physics, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China
Abstract:This paper describes the fabrication of cobalt nano-thin films by pulsed laser ablation of cobalt target in a hydrogen background gas. KrF laser and x-y laser scanning apparatus is used, and cobalt target is rotated at a rate of 20Hz. The deposition environment and its effect on thin film surface morphology are analyzed, and mechanism of forming particles is discussed. The results show that under lower background gas pressure it inclines to form droplet because the collision among plasmas themselves is prominent. While isles and then form particles agglomerate under higher background gas pressure. Monodispersed cobalt nanoparticles grow at a repetition rare of 4Hz and 5Pa background gas.
Keywords:Pulsed laser deposition  Cobalt  Monodisperse  Nano-thin films
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