脈沖激光沉積介紹

脈沖激光沉積也被稱為脈沖激光燒蝕（pulsed laser ablation，PLA），是一種利用激光對物體進(jìn)行轟擊，然后將轟擊出來的物質(zhì)沉淀在不同的襯底上，得到沉淀或者薄膜的一種手段。

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脈沖激光沉積機(jī)制

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PLD的系統(tǒng)設(shè)備簡單，相反，它的原理卻是非常復(fù)雜的物理現(xiàn)象。它涉及高能量脈沖輻射沖擊固體靶時(shí)，激光與物質(zhì)之間的所有物理相互作用，亦包括等離子羽狀物的形成，其后已熔化的物質(zhì)通過等離子羽狀物到達(dá)已加熱的基片表面的轉(zhuǎn)移，及膜的生成過程。該法無需在沉積后進(jìn)行退火促進(jìn)內(nèi)部擴(kuò)散或結(jié)晶，對于生長溫度是關(guān)鍵參數(shù)的研究或者被沉積的材料或基片不適合高溫退火的情況是有用的。所以，PLD一般可以分為以下四個(gè)階段：

1. 激光輻射與靶的相互作用

2. 熔化物質(zhì)的動態(tài)

3. 熔化物質(zhì)在基片的沉積

4. 薄膜在基片表面的成核（nucleation）與生成。

PLD脈沖激光沉積系統(tǒng)介紹

PLD是將脈沖激光透過合成石英窗導(dǎo)入真空腔內(nèi)照射到成膜靶上，靶被照射后吸收高密度能量而形成的plume狀等離子體狀態(tài)，然后被堆積到設(shè)在對面的基板上而成膜。PLD方法可以獲得擁有熱力學(xué)理論上準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的組成和構(gòu)造的人工合成新材料。

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脈沖激光沉積，是一種用途廣泛的薄膜沉積技術(shù)。脈沖激光快速蒸發(fā)靶材，生成與靶材組成相同的薄膜。PLD 的獨(dú)特之處是能量源（脈沖激光）位于真空室的外面。這樣，在材料合成時(shí)，工作壓力的動態(tài)范圍很寬，達(dá)到10-10 Torr ~ 100 Torr。通過控制鍍膜壓力和溫度，可以合成一系列具有獨(dú)特功能的納米結(jié)構(gòu)和納米顆粒。其它各種構(gòu)造:各種超高真空位移臺，磁力傳輸桿，超高真空法蘭，超高真空密封墊圈，超高真空用波紋管等。

另外，PLD 是一種“數(shù)字”技術(shù)，在納米尺度上進(jìn)行工藝控制（A°/pulse）。

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