河北省自然科学基金(E2008000631)
- 作品数：25 被引量：47H指数：4
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- 初始溅射粒子密度对烧蚀粒子密度和速度分布的影响被引量：4
- 2010年
- 采用蒙特-卡罗(Monte Carlo)模拟方法,研究了初始溅射粒子密度对其传输中的密度和速度分布以及环境气体密度分布的影响.结果表明,随着初始溅射粒子密度增大,烧蚀粒子和环境气体高密度峰的交叠区离开靶的最大距离减小,被衬底反弹后,距靶的最小距离减小,烧蚀粒子的速度分布随初始溅射粒子密度增大而变宽,当初始溅射粒子密度大于8.33×1025m-3时,出现速度劈裂现象.所得结论为进一步定量研究纳米晶粒的成核机理提供了基础.
- 丁学成傅广生梁伟华褚立志邓泽超王英龙
- 关键词：MONTECARLO模拟密度分布
- 初始溅射烧蚀粒子总数对其传输中的密度和速度分布的影响被引量：2
- 2010年
- 采用蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟方法,研究了初始烧蚀粒子总数对其传输中的密度和速度及环境气体密度分布的影响。结果表明,随着烧蚀粒子总数增加,烧蚀粒子高密度峰离开靶的最大距离增大,到距靶最大距离处所用时间,出现先增大后减小的变化,烧蚀Si粒子的速度分布随粒子总数增多而变宽,当粒子总数为1.01×10^(15)和1.01×10^(16)时,出现速度劈裂现象。
- 丁学成傅广生梁伟华褚立志邓泽超王英龙
- 关键词：激光技术密度分布蒙特卡罗模拟
- 镍间隙掺杂硅纳米线电子结构的研究被引量：2
- 2011年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对[100]方向镍间隙掺杂硅纳米线结构的稳定性和电子性质进行了计算。计算结果表明Ni原子更喜欢占据硅纳米线内部六角形间隙位置;掺杂体系费米能级附近的电子态密度来源于Ni3d态电子的贡献;同时发现不同构型的Ni掺杂硅纳米线,其带隙不同,且与未掺杂硅纳米线相比,带隙普遍减小。
- 梁伟华王秀丽丁学成褚立志邓泽超郭建新傅广生王英龙
- 关键词：硅纳米线掺杂电子性质第一性原理
- 不同浓度Er掺杂Si纳米晶粒电子结构和光学性质的第一性原理研究被引量：1
- 2011年
- 利用基于密度泛函理论的第一性原理,对不同浓度Er掺杂Si纳米晶粒的结构稳定性、电子和光学性质进行了研究.结果表明:Si纳米晶粒中Er掺杂浓度越低,结构越稳定;Er掺杂后的Si纳米晶粒引入了杂质能级,导致禁带宽度变窄;掺杂后的Si纳米晶粒在低能区出现了一个较强的吸收峰,随着浓度的降低,吸收峰峰值逐渐减小,甚至消失.这为Si基发光材料的设计提供了理论依据.
- 王英龙王秀丽梁伟华郭建新丁学成褚立志邓泽超傅广生
- 关键词：掺杂电子结构光学性质
- Ni掺杂浓度对硅纳米线光电性质的影响被引量：4
- 2011年
- 利用基于密度泛函理论的第一性原理,对不同直径和浓度Ni掺杂硅纳米线的形成能、能带结构、态密度和光学性质进行了计算,结果表明:杂质Ni的形成能随硅纳米线直径的减小和掺杂浓度的降低而下降,这说明直径越大的硅纳米线掺杂越困难,杂质浓度越高的硅纳米线越不稳定.Ni掺杂在费米能级附近及带隙中引入杂质能级,其主要来自Ni的3d轨道,杂质能级扩展成杂质带,改变Ni的掺杂浓度可改变硅纳米线的带隙,改善其导电性.另外,还发现掺杂浓度明显改变了硅纳米线的吸收强度和宽度.
- 梁伟华丁学成王秀丽郭建新褚立志邓泽超傅广生王英龙
- 关键词：电子结构光学性质第一性原理SI纳米线
- 激光参量对脉冲激光烧蚀粒子初始参数的影响被引量：1
- 2010年
- 采用有限差分法,并结合相应的边界条件,求解热传导方程,对纳秒脉冲激光烧蚀硅(Si)靶的动力学过程进行了数值模拟,利用热力学参量的跳跃条件,得到离开Knudsen层的烧蚀粒子流速、粒子总数和数密度等初始参数,并给出了烧蚀粒子的最大膨胀速度。同时讨论了激光波长、能量密度、脉宽等参量对烧蚀粒子初始参数的影响。结果表明:短的激光波长、高能量密度、窄的脉宽,可以产生大的初始流速、粒子总数和数密度。
- 傅广生王世俊丁学成褚立志邓泽超梁伟华陈超王英龙
- 关键词：热传导方程有限差分法
- 衬底对单脉冲激光烧蚀下环境密度恢复时间的影响
- 2009年
- 假定烧蚀粒子与环境气体原子均为刚性硬球,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法,对单脉冲激光烧蚀产生的硅(Si)粒子在1000Pa环境氦(He)气中的传输过程进行了数值模拟,研究了衬底对环境密度恢复时间的影响。结果发现,衬底对粒子完全反弹和完全吸附的情况下对应的环境密度恢复时间分别为1713.2μs和1663.2μs,并且随着衬底对粒子临界吸附速度的增大,环境密度恢复时间先增大后减小。
- 邓泽超褚立志丁学成李艳丽梁伟华傅广生王英龙
- 关键词：脉冲激光烧蚀蒙特卡罗模拟
- 镍掺杂硅纳米线电子结构和光学性质的第一性原理研究被引量：8
- 2010年
- 利用基于密度泛函理论的第一性原理计算,对镍掺杂硅纳米线的结构稳定性、电子与光学性质进行了研究.结果表明:Ni容易占据硅纳米线表面的替代位置.镍掺杂后的硅纳米线引入了杂质能级,杂质能级主要来源于Ni的3d电子的贡献.由于Ni的3d态和Si的3p态的耦合作用,使禁带宽度变窄.掺杂后的硅纳米线在低能区出现了一个较强的吸收峰,且吸收带出现宽化现象.
- 梁伟华丁学成褚立志邓泽超郭建新吴转花王英龙
- 关键词：硅纳米线掺杂电子结构光学性质
- 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
- 激光退火实现非晶Si晶化的成核势垒研究被引量：5
- 2009年
- 采用脉冲激光烧蚀技术,在真空条件下沉积了一系列非晶Si薄膜,并对薄膜样品进行不同能量密度的激光退火处理。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、Raman散射仪(Raman)等手段对退火后的薄膜进行形貌、晶态成分表征,确定了非晶Si薄膜晶化的激光能量密度阈值(85 mJ/cm2)。结合激光晶化机理进行定量计算。结果显示:形成一个18 nm的Si晶粒所需要的能量,即成核势垒大小约为1.4×10-9mJ。
- 邓泽超褚立志丁学成梁伟华傅广生王英龙
- 关键词：脉冲激光烧蚀激光退火
