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脉冲激光沉积系统为一种在化学领域进行应用的工艺试验仪器。脉冲激光沉积,又被叫做脉冲激光烧蚀,为一种通过激光轰击物体,之后在不同的衬底上沉淀轰击出来的物质,使沉淀或者薄膜获得的一种手段。
脉冲激光沉积原理
脉冲激光沉积系统有着简单的设备,然而其原理却具备十分复杂的物理现象。其对于高能量脉冲辐射对固体靶冲击有所涉及时,激光与物质之间的所有物理相互作用,等离子羽状物的形成也包含其中,在此之后,已熔化的物质从等离子羽状物通过转移到基片表面以及zui后的膜生成过程。因此脉冲激光沉积能够包括以下四个阶段:
1. 激光辐射与靶的相互作用
2. 熔化物质的动态
3. 在基片熔化物质的沉积
4. 在基片表面薄膜的成核与生成
脉冲激光沉积存在问题
作为一种新生的沉积技术,一些有待解决的问题脉冲激光沉积也是有所存在的。
1、有着比较慢的平均沉积速率,随着淀积材料的差异,对于大约1000方毫米沉积面积,几百纳米到1微米为每小时的沉积厚度的大致范围。
2、由于激光薄膜制备设备的成本和沉积规模的限制,到目前为止,其仅在微电子技术、传感器技术、光学技术等高技术领域及新材料薄膜开发研制方面适用。
3、对相当多材料,熔融小颗粒或靶材碎片包含于沉积的薄膜中。此为在激光引起的爆炸过程中喷溅出来的。这些颗粒的存在使得薄膜的质量大大地降低了,实际上,此才是脉冲激光沉积系统迫切需要解决的关键问题。
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