时间分辨质谱法研究激光化学蚀刻反应的脱附动力学

1

作者 李雨林 秦启宗 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 1990年第1期1-7,共7页

采用超声分子束和时间分辨质谱技术,对氯分子与Si(111)、GaAs(100)和InP(100)等表面的激光诱导蚀刻反应中的脱附动力学进行了研究.在560nm和355nm脉冲激光辐照下,测量了主要脱附产物的飞行时间谱随激光能量密度(E_L)的依赖关系.发现对... 采用超声分子束和时间分辨质谱技术,对氯分子与Si(111)、GaAs(100)和InP(100)等表面的激光诱导蚀刻反应中的脱附动力学进行了研究.在560nm和355nm脉冲激光辐照下,测量了主要脱附产物的飞行时间谱随激光能量密度(E_L)的依赖关系.发现对所研究的体系均存在激光能量密度反应阈值.数据拟合表明,主要脱附反应产物均具有热平衡的Maxwell-Boltzmann速度分布.进一步分析指出,在超声分子束和脉冲激光条件下,反应中间产物的脱附为蚀刻反应的主要速率控制步骤,并且以激光诱导热脱附为主要机理。 展开更多

关键词 激光 化学蚀刻 脱附动力学

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超声分子束研究激光诱导Cl_2和Ta表面反应动态学

2

作者 卢平和 李雨林 +2 位作者 张抗战 金忠 秦启宗 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1990年第6期654-659,共6页

本文研究了在三种不同波长的脉冲激光(365 nm,560 nm和1064 nm)辐照下超声Cl_2分子束与多晶Ta表面的化学反应动态学.由四极质谱和飞行时间增(TOF)测定了产物的质量分布和速度分布.该反应的主要产物为TaCl,TaCl_2,TaCl_3及TaCl_4;它们的... 本文研究了在三种不同波长的脉冲激光(365 nm,560 nm和1064 nm)辐照下超声Cl_2分子束与多晶Ta表面的化学反应动态学.由四极质谱和飞行时间增(TOF)测定了产物的质量分布和速度分布.该反应的主要产物为TaCl,TaCl_2,TaCl_3及TaCl_4;它们的TOF谱都可用Maxwell-Boltzmann分布拟合,所得的平动温度分别在500K—1500K范围内.测定了各种产物相对产率与激光能量密度和入的Cl_2分子平动能的关系.此外,对此气-固表面反应的机理进行了讨论。 展开更多

关键词 氯 钽 蚀刻反应 激光诱导

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在CO存在下六氟化铀的激光光敏反应的研究

3

作者 侯惠奇 何志强 秦启宗 《化学学报》 SCIE CAS 1985年第1期24-29,共6页

本文以TBA Co激光为激发光源、CO为F原子清扫剂、SF为光敏剂,研究了UF的红外光敏反应.测定了CO分压、激光频率、能量密度和脉冲辐照次数对UF解离率的影响.测得反应产物中有COF存在,反应速率与UF分压呈一级关系.同时,还计算了振动受激的S... 本文以TBA Co激光为激发光源、CO为F原子清扫剂、SF为光敏剂,研究了UF的红外光敏反应.测定了CO分压、激光频率、能量密度和脉冲辐照次数对UF解离率的影响.测得反应产物中有COF存在,反应速率与UF分压呈一级关系.同时,还计算了振动受激的SF和UF分子的态密度,讨论了SF与UF分子间的V-V能量转移及该光敏反应的机理. 展开更多

关键词 光敏反应 激光频率 分压 SF UF 激光辐照 激光疗法 CO

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氯分子束与钛表面激光化学反应动力学

4

作者 卢平和 秦启宗 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1993年第2期161-166,共6页

本文采用飞行时间质谱技术测定了在紫外(355nm)、可见(560nm)和近红外(1064nm)脉冲激光作用下,氯分子束与Ti表面反应产物的质量分布和速度分布.所得结果表明,不同波长激光诱导反应的主要产物相同,有Ti,TiCl,TiCl_2,TiCl_3和TiCl_4.在高... 本文采用飞行时间质谱技术测定了在紫外(355nm)、可见(560nm)和近红外(1064nm)脉冲激光作用下,氯分子束与Ti表面反应产物的质量分布和速度分布.所得结果表明,不同波长激光诱导反应的主要产物相同,有Ti,TiCl,TiCl_2,TiCl_3和TiCl_4.在高能量密度的紫外激光作用下,首次测得具有很高动能的原生Ti^+.各种含Ti氯化物的飞行时间谱,能满意地用.单组分或多组分Maxwell-Boltzmann公式拟合和分析.上述激光诱导气-固表面反应的机理主要由氯分子在Ti表面上的解离吸附,吸附态氯原子在表面上生成TiCl_x(x=1～4)的连串反应以及激光诱导脱附所组成.近红外激光主要引起热脱附,而紫外激光的作用还可能有非热脱附过程. 展开更多

关键词 表面反应 钛 反应动力学 氯

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红外激光诱导SF_6与硅和钨的表面化学反应

5

作者 何志芳 金忠 秦启宗 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1989年第1期67-71,共5页

本文研究了TEA CO_2激光诱导SF_6与单晶硅和金属钨的表面化学反应。实验结果表明这些反应的反应率与激光频率之间具有明显的依赖关系,在频率为942.2cm^(-1)处反应率呈极大值。对于SF_6-Si体系,反应率与硅的不同晶面有关,在相同条件下Si(... 本文研究了TEA CO_2激光诱导SF_6与单晶硅和金属钨的表面化学反应。实验结果表明这些反应的反应率与激光频率之间具有明显的依赖关系,在频率为942.2cm^(-1)处反应率呈极大值。对于SF_6-Si体系,反应率与硅的不同晶面有关,在相同条件下Si(100)面与SF_6的反应率大于Si(111)面。对于SF_6-W体系,测定了激光能量密度和脉冲辐照次数与反应率之间的关系,其反应阈值为1Jcm^(-2),并测得该反应的速率与SF_6分压呈一级反应关系。同时,还讨论了上述反应的机理,认为气态振动受激的六氟化硫分子与被激光激活的固相表面之间的相互作用是反应的主要过程。 展开更多

关键词 SF6 硅 钨 表面化学反应 激光

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脉冲CO_(2)激光诱导氨的复相催化氧化反应的研究

6

作者 孙建霞 秦启宗 《化学学报》 SCIE CAS 1985年第1期19-23,共5页

本文研究了TEA CO激光诱导的复相氨氧化反应.在1:1NH—O混合气体的总压力为5Torr、激光能量密度低于9J·cm条件下,只有在激光直接辐照于铂或镍表面上时,才发生明显的氨氧化反应.测定了激光频率、能量密度和脉冲辐照次数对该反应的影... 本文研究了TEA CO激光诱导的复相氨氧化反应.在1:1NH—O混合气体的总压力为5Torr、激光能量密度低于9J·cm条件下,只有在激光直接辐照于铂或镍表面上时,才发生明显的氨氧化反应.测定了激光频率、能量密度和脉冲辐照次数对该反应的影响,发现这类反应具有较明显的激光频率选择性.同时,还讨论了该反应的机理,认为按Eley-Rideal机理解释比较合理. 展开更多

关键词 激光辐照 CO_(2) 催化反应 氨氧化反应 激光疗法 二氧化碳 激光诱导 复相 催化氧化

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用于气-固表面反应研究的多功能分子束实验装置 被引量：2

7

作者 秦启宗 杨永炎 +7 位作者 章壮健 李雨林 卢平和 金忠(告羽) 余敏 刘先年 蔡中厚 郑企克 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 1992年第5期355-362,共8页

本文介绍由复旦大学激光化学实验室建造的一台多功能分子束实验装置,该装置的主要部份包括:配有三级差分抽气系统的CW超声分子束源,在中心部位装有可转动固体样品架的主室,放置四极质谱计的探测室,以及计算机数据采集系统.谈装置中的束... 本文介绍由复旦大学激光化学实验室建造的一台多功能分子束实验装置,该装置的主要部份包括:配有三级差分抽气系统的CW超声分子束源,在中心部位装有可转动固体样品架的主室,放置四极质谱计的探测室,以及计算机数据采集系统.谈装置中的束源是固定的,而用于测量产物角分布的探测室是可转动的.其主要特色在于探测室围绕反应中心转动时,二台差分抽气用的离子泵是固定不动的,探测室与离子泵机组之间采用可弯曲的不锈钢波纹管软连接,从而使其结构紧凑,造价低廉,此外,该装置还可用于交叉分子束实验,分子束光裂解以及分子束弛豫谱等研究. 展开更多

关键词 分子束 气固表面反应 反应动力学

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磷酸体系中铀酰发光衰减的研究 被引量：1

8

作者 周平 王志麟 +3 位作者 许颜正 张磊 王亚波 郑企克 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 1993年第4期198-202,共5页

研究了铀酰离子在磷酸体系中的发光现象。在氮分子激光激发下,铀酰激发态在磷酸体系中呈不同形式的发光衰减。当铀酰浓度或磷酸浓度较低时,呈现单指数发光衰减。而当铀酰浓度或磷酸浓度较高时,呈现双指数发光衰减。我们还测定了它们的... 研究了铀酰离子在磷酸体系中的发光现象。在氮分子激光激发下,铀酰激发态在磷酸体系中呈不同形式的发光衰减。当铀酰浓度或磷酸浓度较低时,呈现单指数发光衰减。而当铀酰浓度或磷酸浓度较高时,呈现双指数发光衰减。我们还测定了它们的时间分辨发光光谱。并对发光现象的产生原因作了初步的探讨。 展开更多

关键词 铀酰 发光 磷酸

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低温基体隔离Mn_1(CO)_(10)的紫外激光光解 被引量：1

9

作者 周鸣飞 王悟敏 +1 位作者 余敏 郑企克 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1993年第11期1583-1587,共5页

采用280nm和355nm的脉冲激光作光解光源,由FTIR进行初级产物探测,研究了Mn_2(CO)_(10)在低温基体隔离条件下的光解反应.结果表明,在Ar基体中,Mn_2(CO)_(10)经280nm激光光解的初级产物主要是Mn_2(CO)_9;而在Xe基体中还观察到了Mn(CO)_5... 采用280nm和355nm的脉冲激光作光解光源,由FTIR进行初级产物探测,研究了Mn_2(CO)_(10)在低温基体隔离条件下的光解反应.结果表明,在Ar基体中,Mn_2(CO)_(10)经280nm激光光解的初级产物主要是Mn_2(CO)_9;而在Xe基体中还观察到了Mn(CO)_5的生成;与280nm激光相比,采用355nm激光光解Mn_2(CO)_(10),Mn_2(CO)_9的产率较低. 展开更多

关键词 低温基体隔离 激光光解

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平动能对激光诱导气-固表面蚀刻反应的增强效应 被引量：1

10

作者 李雨林 秦启宗 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1990年第3期308-312,共5页

本文采用超声分子束和时间分辨质谱技术研究了入射分子平动能对激光诱导气-固表面反应的增强效应.对于由可见激光(56nm)诱导的Cl_2与Ge(111)、Si(111)和GaAS(100)表面蚀刻反应,研究发现提高Cl_2分子的入射平功能将明显地增加反应产率,... 本文采用超声分子束和时间分辨质谱技术研究了入射分子平动能对激光诱导气-固表面反应的增强效应.对于由可见激光(56nm)诱导的Cl_2与Ge(111)、Si(111)和GaAS(100)表面蚀刻反应,研究发现提高Cl_2分子的入射平功能将明显地增加反应产率,而且都存在一个入射平动能的反应阈值,其数值为5～7kJ·mol^(-1).此外,从反应产物的飞行时间谱测得入射分子平动能对产物平动温度的影响.这些结果可以通过平动能促进Cl_2分子在表面上解离化学吸附过程来解释。 展开更多

关键词 平动能 激光 化学蚀刻反应

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分子束弛豫谱研究Ge(111)表面与氯分子热反应动态学

11

作者 李雨林 蔡中厚 +1 位作者 孙令虹 秦启宗 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1990年第9期851-855,共5页

本文用分子束弛豫谱研究了Ge(111)表面与氯分子热反应动态学。采用种子束技术,发现增加氯分子的入射平动能,将有效地增加Cl_2与Ge表面的化学蚀刻反应。对分子束弛豫谱的数据分析表明,在表面温度T_s为700—900K的范围内,GeCl_2为该反应... 本文用分子束弛豫谱研究了Ge(111)表面与氯分子热反应动态学。采用种子束技术,发现增加氯分子的入射平动能,将有效地增加Cl_2与Ge表面的化学蚀刻反应。对分子束弛豫谱的数据分析表明,在表面温度T_s为700—900K的范围内,GeCl_2为该反应体系的唯一产物,它的脱附过程是蚀刻反应的速率控制步骤;并且测得脱附活化能E_d为66.0±2.0kJ·mol^(-1)。此外,对该化学蚀刻的反应机理进行了讨论。 展开更多

关键词 锗 氯 热反应动态学 分子束弛豫谱

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氯分子束与InP(100)表面反应散射的角分布研究

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作者 卢平和 秦启宗 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1993年第4期495-500,共6页

采用角分辨分子束散射技术研究了Cl_2与InP(100)表面热反应和激光诱导反应产物的角分布.对于热反应,由调制分子束和可转动四极质谱仪测得产物离子InCl^+、InCl_2^+、PCl^+、PCl_2^+和P_4^+的角分布,都可用cos^(1·(?))θ函数报合.... 采用角分辨分子束散射技术研究了Cl_2与InP(100)表面热反应和激光诱导反应产物的角分布.对于热反应,由调制分子束和可转动四极质谱仪测得产物离子InCl^+、InCl_2^+、PCl^+、PCl_2^+和P_4^+的角分布,都可用cos^(1·(?))θ函数报合.对于紫外(355nm)激光诱导反应,由飞行时间质谱法测得主要产物离子的角分布明显地偏离Knudsen 定律.其中In^+,InCl^+和InCl_2^+的角分布可用α·cosθ+(1-α)cos^nθ函数拟合,其中α和n为拟合参数,对于不同的产物离子有不同的数值.由实验测得的脱附粒子的通量和能量在表面法线方向有明显地聚集现象,可以认为产物从表面上脱附的机理,除了热脱附之外,还有非热脱附以及在表面附近脱附粒子的碰撞效应. 展开更多

关键词 分子束 反应散射 磷化铟

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Si(CH_3)_4分子的多光子电离和解离研究

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作者 丁传凡 侯惠奇 秦启宗 《量子电子学》 CSCD 1992年第2期148-152,共5页

对Si(CH_3)_4分子在280.0nm波长的激光多光电子电离和解高产物离子的飞行时间质谱进行了测定,结果表明:Si(CH_3)_4分子解离和电离后的主要正离子产物为:Si(CH_3)_2^+、Si^+和CH_x^+(x=0,1,2,3)离子等。本文还讨论了不同激光功率下Si(CH_... 对Si(CH_3)_4分子在280.0nm波长的激光多光电子电离和解高产物离子的飞行时间质谱进行了测定,结果表明:Si(CH_3)_4分子解离和电离后的主要正离子产物为:Si(CH_3)_2^+、Si^+和CH_x^+(x=0,1,2,3)离子等。本文还讨论了不同激光功率下Si(CH_3)_4分子产生不同碎片产物离子的机理。 展开更多

关键词 多光子 电离 解离 激光 分子

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飞行时间质谱法研究环氧乙烷多光子电离和解离过程 被引量：5

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作者 余枝广 金忠 +5 位作者 秦启宗 刘厚祥 钱宜乐 陈俊德 王进进 吴存恺 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 1991年第2期79-84,共6页

本文采用脉冲分子束和飞行时间质谱技术研究在UV激光辐照下环氧乙烷多光子电离和解离过程,测得在308nm激光辐照下主要解离产物为HCO^+。CH^+和C_2H_3O^+.其光强指数分别为2.8,2.9和2.9.此外也观察到少量CH_2^+,CH_4^+,和H^+等产物离子.... 本文采用脉冲分子束和飞行时间质谱技术研究在UV激光辐照下环氧乙烷多光子电离和解离过程,测得在308nm激光辐照下主要解离产物为HCO^+。CH^+和C_2H_3O^+.其光强指数分别为2.8,2.9和2.9.此外也观察到少量CH_2^+,CH_4^+,和H^+等产物离子.在355nm激光辐照下主要解离产物为HCO^+,CH_3^+,CH_2^+,CH^+和CH_3CO^+以及少量H^+和C^+等.对于HCO^+,CH_3^+,CH_2^+,CH^+和H^+离子,其光强指数依次为4.0,3.1,3.5,3.7和4.1.根据实验结果,对于环氧乙烷多光子电离和解离过程的机理作了讨论. 展开更多

关键词 环氧乙烷 MPID 飞行时间 质谱法

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二(乙酰丙酮根)合铜(Ⅱ)的热分解动力学研究 被引量：2

15

作者 连志睿 金忠(告羽) 秦启宗 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1992年第7期632-636,共5页

金属有机化合物气相化学沉积(OMCVD)形成铜膜常用的母体化合物是铜(II)的β-二酮类配合物.本文首次采用CW二氧化碳激光研究二(乙酰丙酮根)合铜(II)[Cu(acac)_2]在石英基片上沉积铜膜过程的动力学.沉积速率由探测光束(He-Ne激光)通过铜... 金属有机化合物气相化学沉积(OMCVD)形成铜膜常用的母体化合物是铜(II)的β-二酮类配合物.本文首次采用CW二氧化碳激光研究二(乙酰丙酮根)合铜(II)[Cu(acac)_2]在石英基片上沉积铜膜过程的动力学.沉积速率由探测光束(He-Ne激光)通过铜膜时透过率的衰减进行实时测量.实验表明,二氧化碳激光辐照功率对沉积速率有明显的影响,并存在一阈值.在较低功率区域内,Cu(acac)_2在表面上热分解反应是沉积速率控制步骤.由Arrhenius关系已求得表面热分解反应的表观活化能为181 kJ/mol.在较高功率的区域内,沉积速率趋于恒定,可以认为此时气相Cu(acac)_2分子向表面扩散的传质过程是沉积速率控制步骤.沉积速率随外加惰性气体压力增加而下降,并测得与Cu(acac)_2蒸气压力之间呈一级反应关系.对Cu(acac)_2热分解机理作了讨论. 展开更多

关键词 热分解 铜薄膜 Cu(acao)2 OMCVD

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Fe(CO)_5在低温Ar基体中紫外激光光解反应 被引量：2

16

作者 郎嘉敏 余敏 +1 位作者 周平 郑企克 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 1989年第6期401-406,共6页

本文用280nm脉冲激光作为光解光源,由付里叶变换红外光谱(FT-IR)仅进行探测,对Fe(CO)_5在低温(10K)Ar基体隔离条件下的光解离过程进行了研究。结果表明Fe(CO)_5在低温基体隔离条件下经紫外脉冲激光光解反应产生了配位不饱和化合物Fe(CO)... 本文用280nm脉冲激光作为光解光源,由付里叶变换红外光谱(FT-IR)仅进行探测,对Fe(CO)_5在低温(10K)Ar基体隔离条件下的光解离过程进行了研究。结果表明Fe(CO)_5在低温基体隔离条件下经紫外脉冲激光光解反应产生了配位不饱和化合物Fe(CO)_4,Fe(CO)_3和复合物Fe(CO)_4Ar。对这些含铁光解产物的FT-IR吸收光谱进行了测定,并对此光解反应机理进行了讨论。 展开更多

关键词 羰基铁 光解反应 氩基体

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Cl_2分子束与InP表面反应研究 被引量：1

17

作者 金忠 李思义 +2 位作者 李雨林 余敏 秦启宗 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 1991年第4期249-254,共6页

本文采用CW超声分子束以及时间分辨质谱技术研究在紫外(355nm)和可见(560nm)激光照射下Cl_2和InP(100)表面反应产物的质量分布.同时以调制分子束技术和锁相放大探测方法研究了在表面温度300K-800K范围内Cl_2和Inp(100)热反应产物的质量... 本文采用CW超声分子束以及时间分辨质谱技术研究在紫外(355nm)和可见(560nm)激光照射下Cl_2和InP(100)表面反应产物的质量分布.同时以调制分子束技术和锁相放大探测方法研究了在表面温度300K-800K范围内Cl_2和Inp(100)热反应产物的质量分布。并测定了主要产物信号InCl^+,InCl_2^+,PCl^+,PCl_2^+,PCl_3^+的信号强度与表面温度的关系,对于反应机理作了讨论. 展开更多

关键词 氯 分子束 INP 蚀该反应 半导体

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铀酰离子发光双指数衰减的研究 被引量：1

18

作者 王志麟 郑企克 吴节强 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1990年第2期139-145,共7页

本文系统地研究了铀酰离子发光双指数衰减时的时间分辨发光光谱,测定和研究了相应条件下铀(Ⅵ)的激光拉曼光谱.通过计算机对所得光谱进行定量的拟合分解表明,铀(Ⅵ)的发光双指数衰减是两种发光体UO_2^(2+)和它的水解产物(UO_2)_2(OH)_2^... 本文系统地研究了铀酰离子发光双指数衰减时的时间分辨发光光谱,测定和研究了相应条件下铀(Ⅵ)的激光拉曼光谱.通过计算机对所得光谱进行定量的拟合分解表明,铀(Ⅵ)的发光双指数衰减是两种发光体UO_2^(2+)和它的水解产物(UO_2)_2(OH)_2^(2+)发光叠加的结果。 展开更多

关键词 铀铣离子 发光 双指数衰减

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分子束研究GaAs和InP与氯的激光化学反应动态学 被引量：2

19

作者 秦启宗 李雨林 +7 位作者 金忠(告羽) 章壮健 杨永炎 蔡中厚 刘先年 戴自国 郏伟杰 郑企克 《中国科学（A辑）》 CSCD 1989年第8期834-840,共7页

本文采用CW超声分子束和时间分辨质谱技术,研究了在紫外和可见(355nm和560nm)脉冲激光辐照下GaAs(100)和InP(100)表面与氯的激光化学反应动态学。由质谱和飞行时间谱测得反应的主要产物为GaCl_x和InCl_x(x=1,2),研究了激光波长和能量密... 本文采用CW超声分子束和时间分辨质谱技术,研究了在紫外和可见(355nm和560nm)脉冲激光辐照下GaAs(100)和InP(100)表面与氯的激光化学反应动态学。由质谱和飞行时间谱测得反应的主要产物为GaCl_x和InCl_x(x=1,2),研究了激光波长和能量密度对产物飞行时间谱的影响,首次发现提高入射Cl_2分子的平动能对上述激光诱导气-固相反应有明显的增强作用。 展开更多

关键词 分子束 GAAS INP 氯 激光化学

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飞行时间法研究激光诱导金属表面蚀刻反应动力学 被引量：3

20

作者 卢平和 秦启宗 《中国科学（A辑）》 CSCD 1993年第6期650-656,共7页

本文研究了紫外(355um)、可见(560nm)和近红外(1064nm)脉冲激光辐照下Cl_2分子束与 Al,Cu和Ti金属表面蚀刻反应动力学.由四极质谱测得的不同反应产物离子的飞行时间谱,满意地采用三种不同形式的Maxwell分布进行了拟合,并得出上述各反应... 本文研究了紫外(355um)、可见(560nm)和近红外(1064nm)脉冲激光辐照下Cl_2分子束与 Al,Cu和Ti金属表面蚀刻反应动力学.由四极质谱测得的不同反应产物离子的飞行时间谱,满意地采用三种不同形式的Maxwell分布进行了拟合,并得出上述各反应的产物质量分布和速度分布.同时还研究了不同波长的激光对金属表面蚀刻反应的影响。 展开更多

关键词 激光化学 蚀刻反应

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