脉冲激光沉积光致发光薄膜和激光烧蚀产物的分布

摘要

该文主要包括两部分.第一部分包括第三到第五章,分别介绍使用脉冲激光沉积（pulsed laser deposition,PLD）技术制备具有光致发光性质的薄膜Sr<,2>CeO<,4>,Ga<,2>O<,3>和八羟基喹啉铝（aluminum tris-8-hydroxyquinoline,Alq<,3>）.第二部分包括第六、第七章,分别介绍使用四极质谱和光谱技术,测定了脉冲激光烧蚀（pulsed laserablation,PLA）金属氧化物所得产物的质量分布、能量分布和空间角分布,以研究其物理化学过程.PLD技术制备薄膜,由于其独特的优点,已最近被人们广为利用.该文使用PLD技术制备了三种薄膜,Sr<,2>CeO<,4>,Ga<,2>O<,3>和Alq<,3>.它们都具有光致发光（photoluminescence,PL）的性质.具有PL性质的薄膜在科研和工业生产中有着广泛地应用.发光光谱技术只限于检测激发态粒子.为了研究基态粒子,使用了瞬态吸收光谱技术研究了激光烧蚀La<,2>O<,3>的产物中OaO分子TOF吸收光谱.在较低压强和Ar气氛中,TOF谱中有一个吸收峰,由于碰撞加剧,这个峰的强度随着气体压强的增加而减弱.在较高压强的O<,2>气氛中,有另外一个较宽的吸收峰出现,这个峰的强度随着O<,2>压强的增加而增加.吸光度随随探测距离的增加而呈指数衰减.在较高压强的氧气气氛中,可以使用击波（shock wave）模型描述基志LaO分子的行为.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1脉冲激光沉积(PLD)技术简介

1.2光致发光材料

1.3质谱和光谱技术研究激光烧蚀产物的分布

1.4本文研究旨趣

第二章实验

2.1薄膜的沉积

2.2薄膜光致发光的测量

2.3四极质谱装置

2.4发光光谱装置

2.5吸收光谱装置

2.6激光系统

2.7靶材料的获得

第三章铈酸锶(Sr2CeO4)薄膜的沉积

3.1Sr2CeO4固体粉末的制备

3.2Sr2CeO4薄膜的制备

3.3时间分辨的PL谱

第四章氧化镓(Ga2O3)薄膜的沉积

4.1纯Ga2O3薄膜的表征

4.2掺杂CeO2的Ga2O3薄膜的光致发光

4.3烧蚀产物中GaO*的发光光谱

第五章八羟基喹啉铝(Alq3)薄膜的沉积

5.1激光能量密度对沉膜的影响

5.2薄膜发光强度的衰减

5.3沉膜条件对薄膜质量的影响

第六章四极质谱法研究激光烧蚀产物的分布

一.激光烧蚀LiCoO2产物的分布

6.1四极质谱的TOF谱的分析

6.2烧蚀LiCoO2产物的质量分布

6.3激光能量密度的影响

6.4烧蚀产物的空间角分布

二.激光烧蚀TiO2产物的分布

6.5TiO2烧蚀产物的质量分布

6.6TiO2烧蚀产物的TOF谱

6.7TiO2烧蚀产物的空间角分布

三.激光烧蚀Y1Ba2Cu3O7-δ产物的分布

6.8烧蚀产物的TOF谱

6.9烧蚀产物的质量分布

6.10激光能量密度对烧蚀产物平动能的影响

6.11烧蚀产物的空间角分布

第七章吸收光谱与发光光谱法研究激光烧蚀产物的分布

一.脉冲激光烧蚀金属氧化物的发光光谱

7.1谱线(带)的归属

7.2外加气体的影响

7.3探测距离的影响

7.4激光能量密度的影响

二.激光烧蚀La2O3产生的LaO分子的瞬态吸收光谱

7.5外加气体的影响

7.6LaO分子的空间分布

7.7LaO分子的速度分布

参考文献

致谢

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