西南科技大学 核环境安全技术创新中心，四川 绵阳 621010
熔石英元件的抗激光损伤性能对高能激光器的稳定运行具有重要意义。为了提升熔石英元件抗激光损伤性能，针对传统氢氟酸蚀刻产生再沉积物的缺点，提出了采用有机氟酸蚀刻提升熔石英元件抗激光损伤性能的方法。有机氟酸蚀刻的优势在于产物具有较好的溶解性，因而产生再沉积物的可能性降低。采用有机氟酸溶液静态蚀刻熔石英元件，并对元件的表面质量、透过率和激光损伤密度进行了表征分析。表面质量和透过率的结果一致显示熔石英元件经有机氟酸蚀刻后，元件表面的再沉积物和污垢较少，表明有机氟酸具有较好的抑制再沉积物生成的效果。激光损伤密度结果显示，有机氟酸蚀刻熔石英的深度为6 μm时，元件的平均激光损伤密度为0.26 cm−2，接近先进缓释处理2（AMP2）工艺的水平。基于有机氟酸蚀刻提高熔石英元件的抗激光损伤性能为激光负载能力的提升开辟了一条新途径。
有机氟酸 静态蚀刻 激光损伤 再沉积物 熔石英 organic fluoric acid static etching laser damage deposition fused silica 强激光与粒子束
2023, 35(11): 111005
与传统硅基电子相比, 柔性电子因其独特的便携性、折叠卷曲性和生物相容性被广泛研究。柔性存储器作为柔性电子重要分支, 在可穿戴设备、智慧医疗、电子皮肤等领域展现出良好的应用前景。同时随着5G、人工智能、物联网等新一代信息技术深入应用, 市场对高密度、非易失、超低功耗柔性存储器的需求持续释放, 催生了柔性铁电存储器件的研究热潮。本文综述了近年来柔性无机铁电薄膜的制备及其在存储器领域应用进展。首先介绍了柔性铁电薄膜制造技术的发展情况, 包括柔性基板上的范德瓦耳斯异质外延、刚性基板上的化学蚀刻分层、新型二维(2D)铁电材料生长等, 然后介绍了基于无机铁电薄膜的柔性存储器的研究进展, 最后对柔性铁电存储器的未来发展进行了展望。
柔性 无机材料 铁电薄膜 范德瓦耳斯异质外延 化学蚀刻 二维铁电材料 存储器 flexible inorganic material ferroelectric thin film van der Waals heteroepitaxy chemical etching 2D ferroelectric material memory
1 西南科技大学 材料科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
为了探寻熔石英表面痕量杂质元素种类以及随HF酸蚀刻过程中的变化情况，用质量分数为1%HF酸溶液对熔石英进行长达24,48,72,96 h的静态蚀刻实验。结合飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）和X射线光电子能谱（XPS）测试分析结果发现，熔石英试片表面的痕量杂质元素主要含有B,F,K,Ca,Na,Al,Zn和Cr元素，其中绝大部分都存在于贝氏层中，在亚表面缺陷层检测到有K,Ca元素。所含有的K,Na杂质元素会与氟硅酸反应生成氟硅酸盐化合物。分析表明，在HF酸蚀刻的过程中一部分杂质元素将被消除，一部分杂质元素和生成氟硅酸盐化合物会随着蚀刻液逐渐从熔石英表面向表面纵深方向扩散并被试片吸附沉积，且随着深度的加深各元素的相对含量逐渐减少。
熔石英 静态蚀刻 杂质元素 TOF-SIMS结果 XPS结果 fused silica static etching impurity elements TOF-SIMS results XPS results 强激光与粒子束
2016, 28(8): 28081004
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 光学及电磁波研究中心, 浙江 杭州 310027
提出了一种弧形齿面蚀刻衍射光栅波长路由器，通过合理设计齿面形状，可以同时提高器件的损耗均匀特性和频谱通带带宽。设计了基于InP平台，中心波长1550 nm，通道间隔400 GHz的4×4波长路由器。仿真结果显示，各通道之间的损耗差异可由8.1 dB减小到0.8 dB，频谱响应形状为平顶，1 dB带宽由0.3 nm增加到1.6 nm，并可以通过调整设计参数，平衡器件的损耗均匀程度、带宽和整体损耗。实验结果显示，各通道间差异为3.1 dB，1 dB带宽约为1.1 nm，器件串扰低于-12 dB，验证了该方法的正确性。该方法无需增加器件尺寸或引入额外结构，可应用于任何材料平台的蚀刻衍射光栅器件。
光通信 蚀刻衍射光栅 波长路由器 损耗均匀 平顶型通带 全光路由
1 东南大学物理系, 江苏 南京 210096
2 Department of Electronics, University of York, United Kingdom York YO10 5DD
3 海南师范大学物理与电子工程学院, 海南 海口 571158
4 南京大学电子科学与工程学院, 江苏 南京 210093
利用聚焦磁光克尔效应(MOKE)研究了不同形状单元组成的坡莫合金图形化阵列的单个单元磁化过程, 研究发现单元的形状对单元磁性有很大影响,主要是单元的退磁场和形状有很大关联。研究还发现矩形阵列 单个单元的磁滞回线不但与其矩形比有关,与单元间隔和在阵列中的阵列位置也有关。矩形单元易磁化方向 沿着其长边方向,而短边方向为难磁化方向,其形状磁各向异性随矩形比而增大。当阵列单元之间的间隔大 于单元尺寸时,在阵列中单元的位置对磁性影响相对较少,基本与单个单元的磁性相同。当单元之间的间隔 接近单元尺寸时,不同位置的单元的磁性表现出磁各向异性不同,表明单元间的磁相互作用对磁性产生影响。
激光物理 磁各向异性 聚焦磁光克尔效应 图形化阵列 化学湿蚀刻 laser physics magnetic anisotropy focused magneto-optic Kerr effect patterned film chemical wet etching
提出级联直径蚀刻光纤法实现双波长滤波器的动态调节.采用耦合模理论和分段传输矩阵法进行理论推导和仿真,研究级联声光光栅可调双波长的直径蚀刻光纤滤波器,分析光纤蚀刻对声光光栅传输谱中旁瓣效应的抑制效果.结果表明光纤蚀刻法可以有效抑制旁瓣效应,旁瓣比从0.265下降到0.031;通过调节级联光栅的间隔保证双波长滤波器的两个对称谐振损耗峰的稳定性,间隔增加时左谐振波长峰值减小,右谐振波长峰值增大;双谐振峰的谐振波长由声频信号的频率和光纤级数调节,波长随周期变大而增大,在270 μm到282 μm内接近线性,当光纤段数增加时波长漂移量变大.
可调谐 双波长 旁瓣抑制 蚀刻 声光光栅 Tunable Dual-wavelength Side lobe suppression Diam-etched Acousto-optic grating
利用CO2脉冲激光器对1Cr18Ni9不锈钢板进行激光蚀刻, 探究高精度刻线的刻度盘的加工工艺。主要研究辅助气体、焦深、光斑移动速度等激光加工工艺参数对刻槽的影响, 优化工艺参数, 以求获得良好的几何精度和理想的刻槽轮廓。研究结果表明: 基于1Cr18Ni9不锈钢、使用压缩空气, 不同类型喷嘴对试样无明显区别, 气压过低、距离过近都会使试样产生熔渣或黏结, 连续调节焦深和光斑移动速度可获得理想的焦深范围和速度。针对后续的大批量生产的要求, 相应提出改进的工艺方案, 使其精度和可靠性达到更高的要求。
激光蚀刻 刻度盘 工艺参数 加工工艺 laser marking dial process parameter processing techniques
1 中国科学院 上海光学精密机械研究所 强激光材料重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
利用原子力显微镜观察熔石英不同蚀刻时间的表面形貌，结合二次离子质谱分析，研究了熔石英的再沉积层结构和杂质分布。结果表明，熔石英表面深度10 nm的再沉积层内存在大量微裂纹和杂质，经蚀刻展开形成nm级划痕和坑点，其分布随着深度增加呈指数衰减。根据nm级划痕密度、宽深比随蚀刻深度变化的规律，估算出再沉积层厚度，估算结果与二次离子质谱测得的杂质嵌入深度基本一致。杂质元素嵌入深度与抛光微裂纹分布特征的关联性表明，杂质很有可能藏匿在抛光微裂纹中。
熔石英 再沉积层 蚀刻 二次离子质谱 fused silica redeposition layer etching secondary ion mass spectroscopy 强激光与粒子束
2014, 26(7): 072011
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
利用Geant4程序计算了多种不同组合CR39叠层探测器的中子能量响应函数，研究结果表明，中子能量响应函数曲线的半高宽和探测下限分别由聚乙烯的厚度和吸收片的厚度决定，峰值由聚乙烯和吸收片的厚度共同决定。利用加速器准单能氘氘中子源进行辐照实验，获得了4种不同叠层组合探测器的2.45 MeV中子探测效率，并与计算曲线进行了比较，结果吻合较好，验证了Geant4程序计算结果的可靠性。
中子能量响应 中子能谱 蚀刻 Geant4 Geant4 CR39 CR39 neutron energy response neutron spectrum etch 强激光与粒子束
2014, 26(1): 014007
