[发明专利]通过连续波激光辐照制备纳米多孔二氧化硅薄膜的方法及其设备

权利要求书

1.一种通过连续波激光辐照制备纳米多孔二氧化硅薄膜的方法，其特征在于所述的方法包括：将富硅氧化硅薄膜固定于一设置在密闭的金属腔体内的移动平台上，所述的金属腔体在垂直于移动平台的运动方向的一侧设有石英窗口，使用聚焦透镜将连续波激光的激光光斑通过石英窗口聚焦至富硅氧化硅薄膜表面，并同时持续向金属腔体内通入氮气气流，通过控制移动平台的移动速度以获得不同密度的纳米孔洞，通过控制激光功率以获得不同厚度的纳米孔洞。

2.如权利要求1所述的通过连续波激光辐照制备纳米多孔二氧化硅薄膜的方法，其特征在于所述的方法还包括富硅氧化硅薄膜的制备步骤：

步骤a.清洗熔融玻璃；

步骤b.以熔融玻璃为衬底，沉积富硅氧化硅薄膜。

3.如权利要求2所述的通过连续波激光辐照制备纳米多孔二氧化硅薄膜的方法，其特征在于所述的步骤a具体包括：将熔融玻璃浸入异丙醇溶液中进行超声清洗。

4.如权利要求3所述的通过连续波激光辐照制备纳米多孔二氧化硅薄膜的方法，其特征在于所述的步骤a还包括：超声清洗完成后取出熔融玻璃，并用氮气吹干。

5.如权利要求2所述的通过连续波激光辐照制备纳米多孔二氧化硅薄膜的方法，其特征在于所述的步骤b具体包括：通过离子溅射法制备富硅氧化硅薄膜，以单晶硅作为靶材，以氩气作为溅射气体，以氧气作为反应气体，通过调节氧气的流量以制备不同氧含量的富硅氧化硅薄膜，通过控制溅射时间以调节富硅氧化硅薄膜的厚度。

6.如权利要求2所述的通过连续波激光辐照制备纳米多孔二氧化硅薄膜的方法，其特征在于所述的步骤a采用的熔融玻璃的直径为20mm，厚度为2mm。

7.如权利要求2所述的通过连续波激光辐照制备纳米多孔二氧化硅薄膜的方法，其特征在于所述的步骤b采用直径为40mm，厚度为2mm的单晶硅作为靶材，制备得到氧含量为75%、厚度为545nm的富硅氧化硅薄膜。

8.如权利要求1所述的通过连续波激光辐照制备纳米多孔二氧化硅薄膜的方法，其特征在于采用波长为405nm的连续波二极管激光器获得所述的连续波激光，通过10倍的聚焦透镜将激光光斑通过石英窗口聚焦至富硅氧化硅薄膜表面。

9.如权利要求1所述的通过连续波激光辐照制备纳米多孔二氧化硅薄膜的方法，其特征在于所述的激光功率的密度大于等于1.16*10⁵ W/cm²。

10.一种用于如权利要求1所述的通过连续波激光辐照制备纳米多孔二氧化硅薄膜的方法的设备，其特征在于所述的设备包括一密闭的金属腔体，所述的金属腔体内设有移动平台上，金属腔体在移动平台的运动方向两侧分别设有进气口和出气口用于供氮气气流通过，且所述的金属腔体在垂直于移动平台的运动方向的一侧设有石英窗口，石英窗口外侧设有聚焦透镜，用于将连续波激光的激光光斑通过石英窗口聚焦至富硅氧化硅薄膜表面，以及用于向金属腔体内通入氮气气流的气道。