• 产品名称:NPD-4000(A)全自动PLD脉冲激光沉积系统

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    产品特点:NPD-4000(A)全自动PLD脉冲激光沉积系统:脉冲激光束聚焦在固体靶的表面上。固体表面大量吸收电磁辐射导致靶物质快速蒸发。蒸发的物质由容易逃出与电离的核素组成。若果溶化作用在真空之下进行,核素本身会即时在靶表面上形成光亮的等离子羽状物。激光加热方法特别适用于蒸发那些成分比较复杂的合金或化合物材料,比如近年来研究较多的高温超导材料YBa2Cu3O7等。

    NPD-4000(A)全自动PLD脉冲激光沉积系统的详细资料:

    PLD激光脉冲沉积技术

    NPD-4000(A)全自动PLD脉冲激光沉积系统机制:

    PLD的系统设备简单,相反,它的原理却是非常复杂的物理现象。它涉及高能量脉冲辐射冲击固体靶时,激光与物质之间的所有物理相互作用,亦包括等离子羽状物的形成,其后已熔化的物质通过等离子羽状物到达已加热的基片表面的转移,及zui后的膜生成过程。所以,PLD一般可以分为以下四个阶段:

    1. 激光辐射与靶的相互作用

    2. 熔化物质的动态

    3. 熔化物质在基片的沉积

    4. 薄膜在基片表面的成核(nucleation)与生成

    在*阶段,激光束聚焦在靶的表面。达到足够的高能量通量与短脉冲宽度时,靶表面的一切元素会快速受热,到达蒸发温度。物质会从靶中分离出来,而蒸发出来的物质的成分与靶的化学计量相同。物质的瞬时溶化率大大取决於激光照射到靶上的流量。熔化机制涉及许多复杂的物理现象,例如碰撞、热,与电子的激发、层离,以及流体力学。

    在第二阶段,根据气体动力学定律,发射出来的物质有移向基片的倾向,并出现向前散射峰化现象。空间厚度随函数cosnθ而变化,而n>>1。激光光斑的面积与等离子的温度,对沉积膜是否均匀有重要的影响。靶与基片的距离是另一个因素,支配熔化物质的角度范围。亦发现,将一块障板放近基片会缩小角度范围。

    第三阶段是决定薄膜质量的关键。放射出的高能核素碰击基片表面,可能对基片造成各种破坏。下图表明了相互作用的机制。高能核素溅射表面的部分原子,而在入射流与受溅射原子之间,建立了一个碰撞区。膜在这个热能区(碰撞区)形成后立即生成,这个区域正好成为凝结粒子的zui佳场所。只要凝结率比受溅射粒子的释放率高,热平衡状况便能够快速达到,由於熔化粒子流减弱,膜便能在基片表面生成。

    NPD-4000(A)全自动PLD脉冲激光沉积系统概述:该系统为PC计算机全自动控制的立柜式系统,具有占地面积小、性价比高的优点。占地面积尺寸为26"x42"x44"。不锈钢立柜,带Auto Load/Unload自动上下载片功能,带预真空锁。

    主要优点:

    1. 易获得期望化学计量比的多组分薄膜,即具有良好的保成分性;

    2. 沉积速率高,试验周期短,衬底温度要求低,制备的薄膜均匀;

    3. 工艺参数任意调节,对靶材的种类没有限制;

    4. 发展潜力巨大,具有极大的兼容性;

    5. 便于清洁处理,可以制备多种薄膜材料。

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