脈沖激光沉積鍍膜機PLD是一種用于薄膜材料制備的先進技術,廣泛應用于電子、光學、超導、磁性材料等領域的研究和制造中。PLD技術憑借其優(yōu)點,如高質(zhì)量薄膜的制備能力、較好的成膜控制性和較廣的應用范圍,逐漸成為科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中的一種重要薄膜沉積方法。

1.激光照射靶材:高能激光束聚焦到靶材表面,激光束的脈沖能量能夠迅速加熱靶材,導致靶材表面的物質(zhì)蒸發(fā)、升華或發(fā)生激光濺射。
2.形成等離子體:激光照射下,靶材表面物質(zhì)發(fā)生強烈的蒸發(fā)過程,形成高溫高密度的等離子體。激發(fā)的粒子包括原子、分子、離子等。
3.沉積薄膜:激光濺射產(chǎn)生的物質(zhì)通過氣相傳播,最終沉積在基底表面?;淄ǔ3忠欢ǖ臏囟?,以促進薄膜的結晶、定向生長及厚度控制。
4.膜層形成與調(diào)節(jié):激光脈沖的持續(xù)時間、頻率和能量的變化可以影響薄膜的質(zhì)量、厚度以及晶體結構等特性。
脈沖激光沉積鍍膜機PLD的優(yōu)勢:
1.高質(zhì)量薄膜制備:能夠沉積高質(zhì)量的薄膜,特別是在高純度、多層膜、復雜材料體系的制備方面表現(xiàn)優(yōu)異。激光照射能夠有效避免靶材中雜質(zhì)的混入,從而制備出純度高的薄膜。
2.原子級別的控制能力:通過控制激光的參數(shù)(如能量、頻率等),PLD可以精確控制薄膜的厚度、成分和晶體結構。這使得PLD技術特別適合制備高要求的材料,例如超導薄膜、光電材料等。
3.能夠沉積多種材料:適用于各種不同材料的薄膜沉積,包括金屬、氧化物、氮化物、超導體、半導體、合金等。尤其是在復雜的復合材料和功能材料方面,PLD展現(xiàn)出了強大的靈活性。
4.厚度均勻性好:與其他沉積技術相比,能夠沉積出厚度均勻的薄膜,尤其是在復雜形狀的基底上,能夠更好地保持薄膜的均勻性和一致性。
5.無污染環(huán)境:在真空條件下進行,極大減少了外部氣體對薄膜質(zhì)量的影響,這對于要求高純度和高性能的薄膜材料尤其重要。