激光退火机理

自从苏联人开始研究激光退火以来,进行了许多工作去研究其现象,考查其用于半导体加工的潜力。此文中评述了激光退火用于处理离子注入产生的损伤,重长沉积的Si层,以及金属膜和半导体产生反应的机理。目前有两种不同的方法。     

激光加工技术的应用及其发展趋势

本文简单地综述了激光加工技术开发与应用情况,简介了激光相变硬化、激光施釉、激光退火、激光包层、激光表面合金化、激光切割和打孔、受激准分子激光加工等应用技术,还介绍了激光加工技术的发展趋势。     

碳化硅薄膜脉冲激光晶化特性研究

采用XeCl准分子激光对非晶碳化硅(a-SiC)薄膜的脉冲激光晶化特性进行了研究.通过原子力显微镜（AFM）和Raman光谱技术对退火前后薄膜样品的形貌、结构及物相特性进行了分析.结果表明，选用合适的激光能量采用激光退火技术能够实现a-SiC薄膜的纳米晶化.退火薄膜中的纳米颗粒大小随着激光能量密度的增加而增大；Raman谱分析结果显示了退火后的薄膜的晶态结构特性并给出了伴随退火过程存在的物相分凝现象.根据以上结果并结合激光退火特性，对a-SiC的脉冲激光晶化机理进行了讨论. 关键词： 激光退火 晶化 碳化硅     

“半导体激光材料及器件”专题征稿

正征稿范围:包括但不限于半导体激光器、半导体激光物理、半导体激光材料、硅基激光器、量子点激光器、窄线宽激光器、表面等离激元激光、微腔激光器与纳米腔激光器、新型半导体材料微纳激光、混合集成半导体微纳激光。时间安排:全文投稿截止日期:2021年10月30日;专题出版时间:2022年第2期。     

“半导体激光材料及器件”专题征稿

正征稿范围:包括但不限于半导体激光器、半导体激光物理、半导体激光材料、硅基激光器、量子点激光器、窄线宽激光器、表面等离激元激光、微腔激光器与纳米腔激光器、新型半导体材料微纳激光、混合集成半导体微纳激光。时间安排:全文投稿截止日期:2021年10月30日;专题出版时间:2022年第2期。     

“半导体激光材料及器件”专题征稿

正征稿范围:包括但不限于半导体激光器、半导体激光物理、半导体激光材料、硅基激光器、量子点激光器、窄线宽激光器、表面等离激元激光、微腔激光器与纳米腔激光器、新型半导体材料微纳激光、混合集成半导体微纳激光。时间安排:全文投稿截止日期:2021年10月30日;专题出版时间:2022年第2期。     

“半导体激光材料及器件”专题征稿

正征稿范围:包括但不限于半导体激光器、半导体激光物理、半导体激光材料、硅基激光器、量子点激光器、窄线宽激光器、表面等离激元激光、微腔激光器与纳米腔激光器、新型半导体材料微纳激光、混合集成半导体微纳激光。时间安排:全文投稿截止日期:2021年10月30日;专题出版时间:2022年第2期。     

“半导体激光材料及器件”专题征稿

正征稿范围:包括但不限于半导体激光器、半导体激光物理、半导体激光材料、硅基激光器、量子点激光器、窄线宽激光器、表面等离激元激光、微腔激光器与纳米腔激光器、新型半导体材料微纳激光、混合集成半导体微纳激光。时间安排:全文投稿截止日期:2021年10月30日;专题出版时间:2022年第2期。     

激光退火的机理

近几年来,半导体材料的激光退火引起人们很大兴趣,这是因为较之常规的热退火,激光退火有它独特的优点,即空间上的局域性和时间上的短暂性.离子注入后的半导体都伴有晶格损伤,使用常规的热退火来消除损伤,同时使注入杂质电激活,需要较高温度(～1000°C)和较长时间(～30 min)的热     

光学薄膜激光预处理能量密度选取

采用Nd∶YAG三倍频激光对光学薄膜进行了预处理.实验发现三倍频激光预处理对薄膜的抗激光损伤能力有明显的影响,影响规律比较复杂,归纳得出合适激光预处理能量密度与测试激光能量密度有关.理论上借助杂质诱导薄膜损伤的概率统计模型,从激光预处理引起的激光微区退火以及形成微尺寸损伤两个主要方面着手,很好地解释了复杂的实验现象.总体上看,预处理激光能量密度低于激光退火所需临界能量密度时,预处理效果以负作用为主;预处理激光能量密度高于激光退火所需临界能量密度,且低于激光诱导薄膜微损伤所需临界能量密度时,预处理效果以改善薄膜抗激光损伤能力为主,预处理激光能量密度要尽量选在这个范围内;预处理激光能量密度高于激光诱导薄膜微损伤所需临界能量密度时,预处理效果同样以负作用为主.     

大功率半导体激光合束进展

经过近30年的发展,半导体激光器已由信息器件逐步发展成为能量器件,特别是大功率高光束质量半导体激光器,已从泵浦光源过渡成为直接作用光源,并部分应用在加工及国防领域。本文介绍了大功率半导体激光单元发展现状,分析讨论了各种激光合束技术及相应的合束光源,介绍了长春光机所在激光合束方面所做的部分工作,提出了我国半导体激光产业建设及发展的几点建议,并对半导体激光技术的发展新动向进行了展望。随着单元亮度的提升和合束技术的成熟,大功率半导体激光源作为间接光源和直接作用光源将在国防和工业领域大放异彩。     

半导体激光器在医学上的应用

半导体激光器于１９６２年问世以来，在很多领域有了迅速的发展。近年来，国际上各种波长的激光二极管的报道令人目不暇接，从而半导体激光器在医学上的应用也随着波长的扩展、高功率激光阵列的出现以及可兼容的光纤导光和激光能量参数微机控制的出现而迅速发展起来。半导体激光器具有体积小、重量轻、成本低、波长可选择等优点，在眼科、矫形、皮肤、肿瘤、牙科、妇科、泌尿科和普外科等都有应用。尤其是半导体激光器作为激光针灸与原来的中医针灸理论中的腧穴、经络理论相结合，成为一种新兴的激光针灸仪。本文主要叙述了激光与生物组织的相互作用以及半导体激光在基础医学中的一些具体应用。     

单晶SiNd：YAG激光连续退火的数值计算

应用固相外延模型来模拟单晶Si的连续Nd：YAG激光退火过程,在低功率密度连续激光退火下,用准静态模型模拟辐照区向非辐照区的径向传导散热。在数值计算中，应用部分线性法处理非线性非齐次热传导方程,得到相应的隐格式差分方程，再用追赶法求解隐格式差分方程,得出绝热边界条件下的温度的时间和空间分布，从而得出激光退火的再结晶厚度。当激光波长λ=1．06μm、功率密度io=700W／cm^2。预热温度T0=523K时，经过0．7秒，表面温度度升到1290K左右，再结晶厚度约为0．5μm。     

紫外脉冲激光退火发次对KDP晶体抗损伤性能的影响

在R-on-1的辐照模式下, 利用355 nm的紫外脉冲激光以低于KH₂PO₄ (KDP)晶体零概率损伤阈值的通量对其进行不同发次的全域扫描, 目的是为了研究KDP晶体在接受不同发次的紫外激光辐照后其抗损伤能力的变化规律及机制. 辐照后的1-on-1损伤测试表明, 适当的紫外激光退火可以有效地提升KDP晶体的抗损伤能力, 提升的幅度与其接受激光扫描的次数有关. 通过荧光和紫外吸收检测深入探讨了晶体内缺陷对激光退火的影响, 结果表明: 紫外脉冲激光辐照后KDP 晶体内的氧空位电子缺陷的存在与否是导致其抗损伤能力变化的主要原因; 通过拉曼和红外光谱的测量表明, 辐照后KDP 晶体内的PO₄, P–OH和P＝O基团的极化变形也导致了其抗损伤能力的改变. 关键词： 激光退火 荧光 拉曼 红外     

单晶Si Nd∶YAG激光连续退火的数值计算

应用固相外延模型来模拟单晶Si的连续Nd∶YAG激光退火过程,在低功率密度连续激光退火下,用准静态模型模拟辐照区向非辐照区的径向传导散热.在数值计算中,应用部分线性法处理非线性非齐次热传导方程,得到相应的隐格式差分方程,再用追赶法求解隐格式差分方程,得出绝热边界条件下的温度的时间和空间分布,从而得出激光退火的再结晶厚度.当激光波长λ=1.06μm、功率密度i0=700W/cm2,预热温度T0=523K时,经过0.7秒,表面温度度升到1 290K左右,再结晶厚度约为0.5μm.     

激光测距用半导体脉冲激光测头的研究

研究了激光测距用半导体脉冲激光测头。通过对基于脉冲激光测距原理的半导体脉冲激光器的参数测量分析,研究了半导体脉冲激光的发射和接收。通过优化光学镜头组合,对半导体激光分散光束进行了平行准直。通过开发脉冲激光驱动电路、光电探测接收放大电路和半导体脉冲激光测距实验装置,研制了满足中距离激光测距要求的半导体脉冲激光测头。     

KrF准分子激光退火氢化非晶碳化硅薄膜的晶化研究

介绍了利用KrF准分子脉冲激光对氢化非晶碳化硅(a-SiC∶H)薄膜进行激光退火以实现薄膜的结晶化。利用等离子增强化学气相沉积(PECVD)在单晶Si(100)衬底上制备a-SiC∶H薄膜, 再用不同能量密度的激光对薄膜样品进行退火。分析表明, 选用合适能量密度的激光退火能够实现a-SiC∶H薄膜的结晶化, 且结晶颗粒大小随着入射激光能量密度的增加而增大; 显微图表明当入射能量密度超过200 mJ/cm2时, 薄膜表面出现由热弹性波引起的表面波纹现象, a-SiC∶H薄膜结晶过程为液相结晶; 傅里叶红外谱(FTIR)表明随着入射能量密度增加, 薄膜中氢含量降低, Si-C峰增强并且峰位出现蓝移, 薄膜的结晶度提高。     

发光二极管和半导体激光器

自从发现在GaAs晶体上作成的P—n结能发射很强的光并观测了它的激光作用之后,至今已有10年的历史了。在此期间,虽然经历了不少曲折,但由于许多研究人员的积极努力,这种半导体发光器件取得显著的进展。当然,还有许多不足之处和有待今后解决的问题,但毕竟有一部分器件已跨入了实用阶段。半导体器件所期望的各种优点,诸如体积小,简便,效率高,价格低廉等特点正在逐步付诸实现。     

大功率半导体激光调制系统及内部调制特性

从半导体激光直接调制理论出发,对直接调制过程中影响半导体激光器高频调制性能的因素进行了研究;运用PSpice建立半导体激光器等效电路模型,仿真研究了电学寄生参数对半导体激光器调制特性的影响且提出了相应的提高其调制性能的方法。在研究半导体激光器调制特性的基础上,设计了一种半导体激光直接调制系统。运用OrCAD/PSpice对直接调制驱动系统进行仿真。研制的半导体激光调制系统实现了频率为1 MHz、平均功率为1.1 W的调制激光输出。     

强CO_2激光退火时离子注入Si的光学性质

本文测量了砷离子(As~+)注入的Si在连续CO_2激光辐照下光的椭圆偏振参数、反射率、表面薄层电阻率随时间的变化。从(?)、△、R、ρ的变化看出Si注入层的激光退火是在一定的时间、温度条件下迅速完成的。