激光与光电子学进展
2023, 60(17): 1714010
中国激光
2023, 50(20): 2002201
激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1514001
1 南京工业职业技术大学机械工程学院, 南京 210000
2 东南大学机械工程学院, 南京 210000
当前蓝宝石各向异性刻蚀规律还没有获得完整揭示, 其刻蚀微结构演化过程和形貌结构很难实现准确预测和控制, 给蓝宝石衬底图案化结构加工成型和质量控制带来很大的挑战。本研究基于蓝宝石全晶面刻蚀速率实验数据, 详细分析了其微结构刻蚀成型过程和刻蚀机理, 并对比分析了刻蚀条件对蓝宝石刻蚀微结构和表面形貌的影响规律, 实验结果表明: 适当提高刻蚀温度可以提高刻蚀效率, 但会引起表面质量的下降; 以磷酸为代表的弱电解质类作为刻蚀缓冲剂能够有效提高刻蚀结构面质量; (275±10) ℃, 98%H2SO4∶85%H3PO4(体积配比)=3∶1刻蚀溶液可以获得最优的刻蚀速率和表面质量。
蓝宝石 湿法刻蚀 各向异性 刻蚀条件 刻蚀机理 表面形貌 sapphire wet etching anisotropic etching condition etching mechanism surface morphology
1 哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国家级重点实验室, 哈尔滨 150001
2 哈尔滨工业大学分析与测试中心, 哈尔滨 150001
3 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室, 哈尔滨 150001
4 哈尔滨工业大学郑州研究院, 郑州 450000
集成电路行业器件尺寸不断缩小, 表面更复杂, 对镀膜提出了更高的要求, 而原子层沉积因其保形性和自限制生长的优势而获得了广泛的关注和研究。本文在简要介绍一些常用的镀膜方式基础上, 对原子层沉积原理及自限制生长进行了重点介绍。以氧化铟为代表, 通过对比分析说明原子层沉积制备薄膜在形貌、成分等方面的优越性, 对不同方式制备的常见透明导电薄膜的光电性能进行了总结。详细讨论了原子层沉积的应用范围, 包括在大尺寸基底, 如大平面和大曲率基底上可以制备高质量薄膜, 在小尺寸基底, 如粉体、沟槽、微纳结构上仍然有着超高的保形性。最后对原子层沉积制备薄膜的优势进行了总结, 对其独特的发展潜力进行了展望。
原子层沉积 透明导电薄膜 镀膜方式 形貌 成分 光电性能 atomic layer deposition transparent conductive film coating method morphology composition optoelectronic property
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 发光学及应用国家重点实验室, 长春 130033
2 中国科学院大学, 材料科学与光电工程中心, 北京 100049
本文在具有0.2°至1.0°斜切角的c面蓝宝石衬底上通过金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)生长了台阶聚束表面形貌AlN外延层, 并系统研究了高温退火过程中其表面形貌演化规律, 且基于第一性原理计算揭示了表面形貌演化背后的物理机制。研究发现, 随退火温度逐步升高, AlN外延层台阶边缘首先出现具有六方结构特征的热刻蚀凹坑, 随后在台面上形成边缘规则的多边形凹坑, 其主要原因是AlN表面台阶边缘处Al-N原子对脱附能量(10.72 eV)小于台面处Al-N原子对脱附能量(12.12 eV)。此外, 由于台阶宽度随斜切角增大而变窄, 台面处凹坑在扩张过程中易与台阶边缘处凹坑发生合并形成V形边缘, 斜切角越大台面上凹坑数量越少。本文阐明了不同斜切角蓝宝石衬底上生长的AlN在高温热退火过程中台阶聚束形貌演变机制, 为面内组分调制的AlGaN基高效深紫外LED提供基础。
氮化铝 表面形貌 高温热退火 台阶聚束 斜切衬底 热刻蚀 AlN surface morphology high-temperature anneal step bunching miscut substrate thermal etch
王梁 1,2,3谢颂伟 1,2,3范思远 1,2,3王亚星 1,2,3[ ... ]姚建华 1,2,3,*
1 浙江工业大学激光先进制造研究院，浙江 杭州 310023
2 浙江工业大学机械工程学院，浙江 杭州 310023
3 高端激光制造装备省部共建协同创新中心，浙江 杭州 310023
研究了电磁复合场对激光减材加工V型槽形貌的影响。在激光减材过程中同时施加稳态电场与稳态磁场，以获得定向洛伦兹力，从而驱动熔池排溢；通过实验研究了激光参数以及电磁场参数对V型槽形貌的影响规律。实验结果显示：在电磁复合场环境下通过改变激光参数得到了角度范围为34.82°~65.20°、深度范围为1719~5667 μm的V型槽；角度随着激光功率的增加和扫描速度的降低而减小，深度随着激光功率的增加和扫描速度的降低而增大；当激光功率为1800 W时，随着磁感应强度从0 mT增大至1200 mT，V型槽底部的重熔层厚度从764 μm下降至42 μm；材料去除效率主要受激光功率的影响，并随着激光功率的增加而增大。加工出的目标V型槽的角度公差等级为精密（f），深度线性公差等级为中等（m），表面粗糙度Ra值为22.4 μm。稳态磁场与稳态电场所提供的向上的洛伦兹力克服重力及表面张力驱动熔池向上流动，熔体以多次飞溅的形式脱离基体，实现一次直接成型V型槽。
激光技术 激光减材成型 电磁复合场 V型槽形貌 定向洛伦兹力 laser technique laser subtractive forming electromagnetic composite field V-groove morphology directional Lorentz forces 中国激光
2023, 50(16): 1602102
中国激光
2023, 50(16): 1602201
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of OptoElectronic Science and Technology for Medicine of Ministry of Education, Fujian Provincial Key Laboratory of Photonics Technology, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, P. R. China
2 School of Electronic and Mechanical Engineering, Fujian Polytechnic Normal University, Fuqing, Fujian 350300, P. R. China
3 Department of Pathology, Fujian Medical University Union Hospital, Fuzhou 350001 P. R. China
4 Department of General Surgery, Nanfang Hospital, Southern Medical University, Guangzhou 510515, P. R. China
5 College of Physics and Electronic Information Engineering, Minjiang University, Fuzhou 350108, P. R. China
The tumor microenvironment (TME) is now recognized as an important participant of tumor progression. As the most abundant extracellular matrix component in TME, collagen plays an important role in tumor development. The imaging study of collagen morphological feature in TME is of great significance for understanding the state of tumor. Multiphoton microscopy (MPM), based on second harmonic generation (SHG) and two-photon excitation fluorescence (TPEF), can be used to monitor the morphological changes of biological tissues without labeling. In this study, we used MPM for large-scale imaging of early invasive breast cancer from the tumor center to normal tissues far from the tumor. We found that there were significant differences in collagen morphology between breast cancer tumor boundary, near tumor transition region and normal tissues far from the tumor. Furthermore, the morphological feature of eight collagen fibers was extracted to quantify the variation trend of collagen in three regions. These results may provide a new perspective for the optimal negative margin width of breast-conserving surgery and the understanding of tumor metastasis.
Breast cancer tumor microenvironment collagen fiber morphology multiphoton microscopy Journal of Innovative Optical Health Sciences
2023, 16(4): 2243003
强激光与粒子束
2023, 35(7): 071003
