中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
截至2023年12月,上海光机所在职职工1042人(其中高级专业技术人员530人),博士后114人。包括:两院院士7人(其中发展中国家科学院院士3人)、中国科学院外籍院士1人,国家重点研发计划首席科学家9位、国家重大专项副总设计师2人、国家重大专项总体专家组成员9人、全国创新争先奖状2人、何梁何利基金科学与技术进步奖1人、中国青年科技奖(特别奖)1人、国家杰出青年基金获得者7人、国家优秀青年基金获得者4人、1个团队连续获得2项国家基金委创新研究群体支持、国家特支计划领军人才入选者6人、国家特支计划青年拔尖人才入选者5人……
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第五百三十期)
2024年7月22日
上海光机所在紫外激光减反射薄膜界面缺陷研究方面取得新进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光元件技术与工程部在紫外激光减反射薄膜界面缺陷研究方面取得新进展,相关研究成果以“Comparative Study of Plasma-Enhanced-Atomic-Layer-Deposited Al2O3/HfO2/SiO2 and HfO2/Al2O3/SiO2 Trilayers for Ultraviolet Laser Applications”为题发表于ACS Applied Materials & Interfaces。
等离子体增强原子层沉积技术具有优异的厚度控制精度、良好的大面积均匀性和出色的复形性,能够在较低的温度生长氧化物材料,在激光薄膜制备领域具有广阔的应用前景。Al2O3具有较大的光学带隙,与激光薄膜常用的HfO2和SiO2材料结合后有望进一步提升激光薄膜综合性能。然而,利用等离子体增强原子层沉积技术来生长高质量的Al2O3膜层,并实现与HfO2和SiO2材料的良好结合仍然面临挑战,例如如何减少显著影响激光薄膜性能的缺陷。
缺陷根据其所处位置可分为层内缺陷、基底-膜层界面缺陷和膜层-膜层界面缺陷。论文基于Al2O3材料设计并制备了包括单层、双层和三层结构的薄膜,借助电容电压测试对薄膜的层内缺陷、基底-膜层界面缺陷和膜层-膜层界面缺陷,及其对激光损伤阈值的影响进行了研究。在获得低缺陷密度和高激光损伤阈值Al2O3薄膜生长工艺参数的同时,发现HfO2-on-Al2O3界面缺陷少于Al2O3-on-HfO2界面缺陷。在此基础上,设计并制备了Substrate|Al2O3|HfO2|SiO2|Air和Substrate|HfO2|Al2O3|SiO2|Air两种结构的紫外激光减反射薄膜。测试结果表明:两种结构的薄膜在355 nm处的反射率均小于0.5%;与Substrate|HfO2|Al2O3|SiO2|Air结构相比,Substrate|Al2O3|HfO2|SiO2|Air结构的减反射薄膜具有更少的界面缺陷、更强的界面结合力和更高的激光损伤阈值(提高至2.8倍)。研究结果为其他激光薄膜的界面缺陷控制和膜系结构设计提供了参考。
相关研究得到了上海学术研究带头人项目、中国科学院青年科学家基础研究项目、上海市领军人才项目以及国家自然科学基金的支持。
图 1:(a)Al2O3/HfO2/SiO2和HfO2/Al2O3/SiO2 MOS电容器和减反射薄膜的结构示意图;(b)两种MOS电容器HfO2层与Al2O3层界面处的杂质(C、N元素)含量;(c)两种减反膜在法向载荷为200 mN时划痕的截面形貌;(d)两种MOS电容器的电容电压测试回滞曲线;(e)两种减反膜的激光损伤概率曲线(1-on-1,355 nm,7.8 ns)
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