黄良根毕业设计 化学抛光 - 图文

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4.2 晶体表面的原子力显微镜分析（1）

1 抛光前

图4.1.a Yb:YAG样品化学抛光前在AFM 图4.1.b Yb:YAG样品化学抛光前在AFM 下的平面表面形貌图 下的立体表面形貌图

图4.1.c Yb:YAG样品化学抛光前在AFM的表面形貌

图4.1为抛光前样品AFM表面形貌图，可见明显的机械加工留下的划痕，划痕交错深浅的分布在晶体表面。较深的划痕可由5nm左右，晶体的表面粗糙度

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为1.126nm，在一些对表面质量要求较高的工艺中，这样的元件是不可以用的。有必要对其表面进行处理，使其达到平面度和光滑度的要求。

下面研究了不同抛光时间对抛光效果的影响。 2 抛光30min

图4.2.a Yb:YAG样品化学抛光30min 图4.2.b Yb:YAG样品化学抛光30min

在AFM下的平面表面形貌图 在AFM下的立体表面形貌图

图4.2.c Yb:YAG样品化学抛光30min在AFM的表面形貌

图4.2即Yb:YAG样品在H2SO4、H2O2体积比为1∶1的抛光液中化学抛光

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30min在AFM下的表面形貌。对其进行观察可以发现，抛光作用很明显，表面粗糙度为0.8948nm,与抛光前相比表面粗糙度有所好转，这种变化趋势是好的，但还是可以观察到明显的长长的划痕分布在晶体表面，所以有必要对其进行进一步的化学抛光。 3 抛光1hour

图4.3.a Yb:YAG样品化学抛光1hour 在显微镜下的表面形貌

图4.3.a为Yb:YAG样品化学抛光1hour 在显微镜下表面形貌，可以观察到整个表面非常光滑。已看不到明显的划痕，只有星星点点的很细小的坑，为了更精确地观察其表面，继续用原子力显微镜测量其表面形貌。

图4.3.b Yb:YAG样品化学抛光1hour 图4.3.c Yb:YAG样品化学抛光1hour

在AFM下的平面表面形貌图 在AFM下的立体表面形貌图

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图4.3.d Yb:YAG样品化学抛光1hour在AFM下的表面形貌

图4.3.b-4.3.d为Yb:YAG样品在H2SO4、H2O2体积比为1∶1的抛光液中化学抛光1 hour在AFM下的表面形貌。图中已观察不到明显的划痕，表面非常的平整光滑，较深的坑也只有0.5nm左右，表面粗糙度为0.3536 nm，较抛光前和抛光30min都要好。这是不是最合适的抛光时间呢？为了弄清楚这一点，有必要看看更长的抛光时间下的抛光效果。 4 抛光1.5hour

图4.4.a Yb:YAG样品化学抛光1.5hour 图4.4.b Yb:YAG样品化学抛光1.5hour

在AFM下的平面表面形貌图 在AFM下的立体表面形貌图

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