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脈沖激光沉積的沉積速率高,試驗(yàn)周期短

更新時(shí)間:2022-05-06      點(diǎn)擊次數(shù):991
       脈沖激光沉積也被稱為脈沖激光燒蝕(pulsedlaserablation,PLA),是一種利用激光對(duì)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。
  不過,脈沖激光沉積的發(fā)展與探究,處處受制。事實(shí)上,當(dāng)時(shí)的激光科技還未成熟,可以得到的激光種類有限;輸出的激光既不穩(wěn)定,重復(fù)頻率亦太低,使任何實(shí)際的膜生成過程均不能付諸實(shí)行。因此,PLD在薄膜制作的發(fā)展比其它技術(shù)落后。以分子束外延(MBE)為例,制造出來的薄膜質(zhì)素就優(yōu)良得多。
  往后十年,由于激光科技的急速發(fā)展,提升了PLD的競(jìng)爭(zhēng)能力。與早前的紅寶石激光器相比,當(dāng)時(shí)的激光有較高的重復(fù)頻率,使薄膜制作得以實(shí)現(xiàn)。隨后,可靠的電子Q開關(guān)激光(electronicQ-switcheslasers)面世,能夠產(chǎn)生極短的激光脈沖。因此,PLD能夠用來做到將靶一致蒸發(fā),并沉積出化學(xué)計(jì)量薄膜。由于紫外線輻射,薄膜受吸收的深度較淺。之后發(fā)展出來的高效諧波激光器(harmonicgenerator)與激基分子激光器(excimer)甚至可產(chǎn)生出強(qiáng)烈的紫外線輻射。自此以后,以非熱能激光熔化靶物質(zhì)變得極為有效。
  脈沖激光沉積主要優(yōu)點(diǎn):
  1.易獲得期望化學(xué)計(jì)量比的多組分薄膜,即具有良好的保成分性。
  2.沉積速率高,試驗(yàn)周期短,襯底溫度要求低,制備的薄膜均勻。
  3.工藝參數(shù)任意調(diào)節(jié),對(duì)靶材的種類沒有限制。
  4.發(fā)展?jié)摿薮?,具有極大的兼容性。
  5.便于清潔處理,可以制備多種薄膜材料。
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