研究目的
利用超快激光辐照研究镍表面纳米腔的自组装，实现亚100纳米二维纳米图案化。
研究成果
该研究成功展示了一种一步法大面积表面纳米图案化新技术，可在表面形成六方阵列纳米腔。其自组装机制被确定为纳米尺度熔体层中的马兰戈尼对流不稳定性，为纳米科学领域提供了潜在应用前景。
研究不足
该技术需要对激光参数和表面制备进行精确控制。常规二维纳米结构化的有利窗口相对较窄，限制了适用能量密度和延迟时间的范围。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用钛宝石再生激光放大器产生线偏振脉冲以辐照镍表面。通过马赫-曾德尔干涉仪构建具有可控时间延迟和偏振态的双脉冲序列。
2：样本选择与数据来源：
使用(100)晶向的高纯度镍单晶块体，其表面经两阶段抛光工艺处理以确保低粗糙度。
3：实验设备与材料清单：
钛宝石激光器（Legend相干公司）、马赫-曾德尔干涉仪、半波片、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM，布鲁克Dimension ICON)、透射电镜(TEM，FEI HELIOS 600i)。
4：实验流程与操作步骤：
以不同能量密度和延迟时间的交叉偏振双脉冲辐照镍表面，通过SEM、AFM和TEM分析表面形貌。
5：数据分析方法：
采用二维快速傅里叶变换(2D-FFT)和径向平均自相关(RAA)分析纳米腔的周期性与分布密度。
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获取完整内容-
Scanning TEM system
HELIOS 600i
FEI
Microstructural examination of cross-section thin foils extracted from laser-irradiated sites.
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Ti:Sapphire regenerative laser amplifier
Legend
Coherent, Inc.
Generating linearly polarized pulses for irradiating the nickel surface.
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Atomic Force Microscope
Dimension ICON
Bruker
Measuring the dimensions of nanocavities.
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