来源:《激光与光电子学进展》2000年第09期  作者:江涛
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利用激光加工制作超微粒的技术

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1 前言  将功能材料的尺寸微化 ,使之具有宏观大小 (物体 )所不能发挥的物理性能和功能的微粒叫作超微粒。以发光功能为例 ,非常难发光的 族元素 ( Si,Ge)因为是间接跃迁型半导体 ,所以如果粒径在几纳米以下 ,室温下也会显示强可见光。制作功能性陶瓷时 ,如将粒径几十纳米的超微粒置于高度的反应控制条件下 ,也能制出低阻抗性等非常好的非化学计量结构的化合物。但由于超微粒表面暴露原子的比率大 (粒径 5 nm时为 40 % ) ,故对杂质的混入和晶体缺陷的产生非常敏感 ,向高功能元件发展有困难。因为激光加工是典型的利用局部激励光束聚光点的冷壁法加工 ,故可实现清洁的生成环境 ,最适于制作对杂质混入和缺陷产生敏感的超微粒。特别是利用激光切割或激光蒸发现象的物理气相生长法 ,由于在激光聚光点形成高温场 ,适于制作高融点材料。硅 ( Si)是当前电子产业的主要材料。利用激光把 Si制成纳米大小的超微粒子 ,并赋予可见光性能 ,再通过控制粒径和分散状态的几何结构 ,可以调节发光波长等功能。从某种意义上说 ,暗示了结构控制型量子功能元件得到证实。就钨 ( W)、钽 ( Ta)等高融点金属来说(本文共计7页)......[继续阅读本文]

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