研究目的
利用激光微加工技术研究多晶金刚石表面微结构的形成，以探索其在微流控器件和微机电系统中的潜在应用。
研究成果
对MW PECVD金刚石表面进行激光微加工可形成几何特性优异的沟槽。通过选择和控制激光参数，能够对选定位置的金刚石基底进行特定改性。部分拉曼光谱显示出额外峰位，表明激光作用后金刚石无序度增加或发生石墨化。这些峰位的出现受微加工激光成形过程中扫描速度的显著影响。获得最佳沟槽几何形态的最优参数为：采用9.5W平均激光功率，以100mm/s扫描速度和5μm间距进行加工。
研究不足
该研究在激光加工过程中未使用吹扫气体，导致沟槽边缘形成小丘。这些小丘的尺寸受激光加工条件的影响。此外，在高扫描速度下重扫描时激光快速返回同一改性位置会导致表面温度升高，可能引发石墨化。
1：实验设计与方法选择：
采用波长355纳米的纳秒脉冲DPSS激光器配合振镜扫描系统，在多晶金刚石板上制备微结构。通过设置不同平均功率、扫描速度及扫描线间距进行加工。
2：样品选择与数据来源：
使用微波等离子体增强化学气相沉积法（MW PECVD）制备的多晶金刚石板。
3：实验设备与材料清单：
DPSS激光器（相干公司AVIA型）、振镜扫描头、163毫米F-Theta透镜、共聚焦激光扫描显微镜（尼康MA200）、扫描电镜（日立S-3000N）、共聚焦拉曼显微光谱仪T-64000。
4：0）、扫描电镜（日立S-3000N）、共聚焦拉曼显微光谱仪T-64000。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：激光束传输至振镜扫描头，采用光栅扫描技术在指定区域加工。通过扫描电镜、共聚焦显微镜及拉曼光谱对微结构进行检测。
5：数据分析方法：
通过拉曼光谱分析金刚石表面改性情况，利用扫描电镜和共聚焦显微镜观察加工微结构的几何形貌与表面粗糙度。
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获取完整内容-
DPSS laser
Coherent AVIA
Coherent
Used for creating microstructures on the diamond surface
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SEM
S-3000N Hitachi
Hitachi
Used to examine the microstructures
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confocal Raman microspectrometer
T-64000
Jobin–Yvon
Used to record Raman spectra
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galvanometer scanner head
Used to deliver the laser beam to the diamond surface
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F-Theta lens
163 mm
Used to focus the laser beam
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confocal laser scanning microscope
Nikon MA200
Nikon
Used to examine the geometries and roughness of manufactured microstructures
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