脉冲激光沉积系统原理

脉冲激光沉积系统原理

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。

脉冲激光沉积系统原理

di一阶段:

激光束在靶的表面聚焦,足够的高能量通量与短脉冲宽度达到时,会迅速地加热靶表面的一切元素,使得蒸发温度到达。会从靶中将物质分离出来,并且蒸发出来的物质的成分和靶的化学计量相一致。激光照射到靶上的流量非常大地决定了物质的瞬时熔化率。熔化机制对于如碰撞、热,与电子的激发、层离,以及流体力学等许多复杂的物理现象均有所涉及。

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第二阶段:

按照气体动力学定律,发射出来的物质有向基片移动的倾向,并且有向前散射峰化现象出现。随着函数cosnθ的变化,空间厚度也发生改变,并且n远大于1。沉积膜均匀与否受到激光光斑的面积与等离子的温度非常重大的影响。除此以外,靶与基片的距离也是一个因素,对熔化物质的角度范围有支配作用。也发现,在基片周围放置一块障板会使角度范围缩小。

第三阶段:

对薄膜质量起到关键作用的是第三阶段。放射出的高能核素对基片表面进行碰击,可能破坏基片。一个碰撞区在入射流与受溅射原子之间为高能核素溅射表面的部分原子所建立。在这个热能区(碰撞区)形成膜后马上生成,这个区域正好变成凝结粒子的zui好场所。只要凝结率高于受溅射粒子的释放率,就可以迅速达到热平衡状况,因为减弱了熔化粒子流,就可以在基片表面生成膜。

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