一种利用离子注入结合化学刻蚀制备KTiOPO₄单晶薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种利用离子注入结合化学刻蚀制备KTiOPO₄单晶薄膜的方法。将低能量范围(100～6000keV)的H或He离子注入到晶体样品中，注入离子剂量范围是1×10¹⁶～10×10¹⁶离子/平方厘米，注入温度是室温或低温。然后将样品进行退火处理，退火温度范围为200℃到600℃，退火总时长10秒～2小时。将样品用化学试剂刻蚀，实现晶体薄膜剥离。采用本发明中的方法，我们将2000keV能量，4×10¹⁶剂量的He离子在室温条件下注入到Z切向的KTP样品后，退火处理后再放入HF溶液中刻蚀实现了薄膜剥离。利用本发明中的方法我们已经获得了厚度为5微米的磷酸钛氧钾(KOTiPO₄)晶体薄膜，这是至今首次利用离子注入结合化学刻蚀方法得到的KTP单晶薄膜。

主权项

一种利用离子注入结合化学刻蚀制备KTiOPO₄单晶薄膜的方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)提供光学晶体样品；(2)对光学晶体样品进行离子注入，形成晶体损伤层，其中注入离子能量范围是100keV～6000keV，离子的注入剂量大于1×10¹⁶离子/平方厘米；(3)将注入后的样品表面涂覆苯并环丁烯树脂保护或者与衬底绑定，再进行退火处理；(4)将退火处理后的样品进行抛光处理；(5)将抛光处理后的样品用化学药剂进行选择性刻蚀，剥离出晶体薄膜。