PLD脉冲激光沉积系统

Ion Beam Assisted Deposition (离子辅助沉积)

离子辅助沉积已经成为在无规取向的基片或无定形基片上沉积双轴结构薄膜的一种重要技术

高性能的IBAD(离子辅助沉积)系统

离子辅助沉积已经成为在无规取向的基片或无定形基片上沉积双轴结构薄膜的一种重要技术。Neocera开发了离子辅助的PLD系统，该系统将PLD在沉积复杂材料方面的优势与IBAD能力结合在一起。得到无人伦比的技术专家知识的支持Neocera离子辅助的PLD系统会得到重要应用经验的支持。系统开发结合了Neocera的工程和工艺经验，保证了最大的用途和工艺性能。

利用离子辅助的PLD, Neocera在柔性多晶yttria稳定的YSZ基片上，开发了具有下列性能的双轴结构的YBCO薄膜：

l X-ray F-scan full width at half maximum of ~7°

l 转变温度Tc在88-89K，转变宽度DTc约为约为0.5 K

l 77 K零场强时，临界电流密度Jc范围; 1.5—2x106 A/cm2

l 77 K时，磁深入深度l: 284nm

l 77 K，10G时，表面电阻Rs等于700mW

Continuous Composition Spread (连续组成扩展)

一种基于脉冲激光沉积的、组合材料合成的新型连续组成扩展(CCS)方法。

经济的组合合成

组合合成是材料科学中最激动人心的最新进展。在一次镀膜实验中，生产多种不同材料组成的能力，大大的提高了获得具有期望材料性能的最佳组成的速度。然而，现有组合合成系统的高成本对绝大多数研究预算来说都是不切合实际的。

得到Neocera PLD经验的支持

Neoceora已经应用我们丰富的PLD和开发性能可靠的经济型设备的经验，发明了PLD-CCS(脉冲激光沉积-连续组成扩展)系统。PLD-CCS受益于多层薄膜沉积的方便性和PLD工艺能在基片上改变二元，假二元，或三元体系的组成这一固有特性。

常规沉积条件下的组合合成

PLD-CCS能以连续的方式，而不是间隔的方式改变材料，没有必要使用掩模。这就允许在每一次循环中，以小于一个单分子层的速率，快速连续沉积每一种组份，其结果是基本等同于共沉积法。事实上，该法无需在沉积后进行退火促进内部扩散或结晶，对于生长温度是关键参数的研究或者被沉积的材料或基片不适合高温退火的情况是有用的。

Laser MBE (激光分子束外延)

一种纳米尺度薄膜合成的理想方法，PLD和原位高压RHEED的结合，

为单分子水平上的薄膜生长提供了精确控制。

使用激光MBE是纳米技术研究的理想工具

激光MBE是普遍采用的术语，定义了高真空下的PLD与在线工艺监测的反射高能电子衍射（RHEED）的联合应用。该法为用户提供了类似于MBE的薄膜生长的单分子水平控制。随着更多的PLD研究受到纳米技术的驱动，激光MBE变得对用户更加有益。

正确的设计是成功使用RHEED和PLD的重要因数

RHEED通常在高真空（<10-6 torr）环境下使用。然而，因为在某些特殊情况下，PLD采用较高的压力，差动抽气是必要的，维持RHEED枪的工作压力，同时保持500 mTorr的PLD工艺压力。同时，设计完整的系统消除磁场对电子束的影响是至关重要的。

Neocera的激光MBE系统为用户在压力达到500mTorr时所需的单分子层控制。

一种用途广泛的、用于薄膜沉积和合成纳米结构和纳米粒子的方法。
PLD是一种复杂材料沉积的创新方法
激光脉冲镀膜(PLD)是一种用途广泛的薄膜沉积技术。脉冲激光快速蒸发靶材，生成与靶材组成相同的薄膜。PLD的独特之处是能量源（脉冲激光）位于真空室的外面。这样，在材料合成时，工作压力的动态范围很宽，达到10-10 Torr ~ 100 Torr。通过控制镀膜压力和温度，可以合成一系列具有独特功能的纳米结构和纳米颗粒。另外，PLD是一种“数字”技术，在纳米尺度上进行工艺控制（A°/pulse）。
Neocera Pioneer系列 PLD系统­— 基于卓越经验的有效设计
Neocera利用PLD开展了深入广泛的研究，建立了获得最佳薄膜质量的临界参数，特别适用于沉积复杂氧化物薄膜。这些思考已经应用于Pioneer系统的设计之中。
很多复杂氧化物薄膜在相对高的氧气压力（>100 Torr）下冷却是有利的。所有Pioneer系统设计的工作压力范围从它们的额定初始压力到大气压力。这也有益于纳米粒子的生成。
Pioneer PLD系统的激光束的入射角为45°，保持了激光密度在靶材上的最大均匀性，同时避免使用复杂而昂贵的光学部件。浅的入射角能够拉长靶材上的激光斑点，导致密度均匀性的损失。
为了避免使用昂贵的与氧气兼容的真空泵流体，消除担心油的回流对薄膜质量的影响，所有Pioneer系统的标准配置都采用无油泵系统。
所有的系统都可以按完整PLD实验室的方式获得，包括248nm激光器，激光气体柜，激光和光学器件台，光学器件包。
我们的研究表明靶和基片的距离是获得最佳薄膜质量的关键参数。Pioneer系统采用可变的靶和基片的距离，对沉积条件进行最大的控制。