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詳細(xì)介紹
美國(guó)Neocera PLD 脈沖激光沉積系統(tǒng) P180 & PED 脈沖電子束沉積系統(tǒng) PED-180
Neocera P180 脈沖激光沉積系統(tǒng)
• Neocera 在 PLD 設(shè)備與工藝開(kāi)發(fā)方面具有不可超越的經(jīng)驗(yàn)
• Pioneer 系列 PLD 系統(tǒng)是研發(fā)領(lǐng)域廣泛使用的商業(yè)化系統(tǒng)
• Neocera 不僅為客戶提供最基本的 PLD 系統(tǒng)，也提供完整的PLD 實(shí)驗(yàn)室交鑰匙方案
PLD 實(shí)驗(yàn)室交鑰匙方案 脈沖激光沉積系統(tǒng)（PLD）
一種用途廣泛的、用于薄膜沉積以及納米結(jié)構(gòu)和納米粒子合成的方法
PLD 是一種復(fù)雜材料沉積的有效方法
脈沖激光沉積（Pulsed Laser Deposition）是一種用途廣泛的薄膜沉積技術(shù)。脈沖激光快速蒸發(fā)靶材，生成與靶材組成相同的薄膜。PLD 的*之處是能量源（脈沖激光）位于真空室的外面。這樣，在材料合成時(shí)，工作壓力的動(dòng)態(tài)范圍很寬，達(dá)到 10-10 Torr ~ 100 Torr。通過(guò)控制鍍膜壓力和溫度，可以合成一系列具有*功能的納米結(jié)構(gòu)和納米顆粒。另外，PLD 是一種 “ 數(shù)字 ” 技術(shù)，在納米尺度上進(jìn)行工藝控制（Å/pulse）。
Neocera Pioneer 系列 PLD 系統(tǒng) — 基于經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
Neocera 利用 PLD 開(kāi)展了深入廣泛的研究，建立了獲得薄膜質(zhì)量的臨界參數(shù)，特別適用于沉積復(fù)雜氧化物薄膜。
這些思考已經(jīng)應(yīng)用于 Pioneer 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之中。
• 很多復(fù)雜氧化物薄膜在相對(duì)高的氧壓（>100 Torr）下冷卻可獲得更高的質(zhì)量。所有 Pioneer 系統(tǒng)都具備此功能（壓力范圍可從額定初始?jí)簭?qiáng)到大氣壓）。這也有益于納米粒子的生成。
• Pioneer PLD 系統(tǒng)的激光束入射角為 45°，保持了激光密度在靶材上的均勻性，同時(shí)避免使用復(fù)雜而昂貴的光學(xué)部件。更大的入射角能夠拉長(zhǎng)靶材上的激光斑點(diǎn)，導(dǎo)致密度均勻性的損失。
• 為了避免使用昂貴的與氧氣兼容的真空泵，消除油的回流對(duì)薄膜質(zhì)量的影響，所有 Pioneer 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置都采用無(wú)油泵系統(tǒng)。
• 我們的研究表明靶和基片的距離是獲得薄膜質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)。Pioneer 系統(tǒng)采用可變的靶和基片的距離，對(duì)沉積條件進(jìn)行的控制。
技術(shù)參數(shù)：
。作為完整 PLD 實(shí)驗(yàn)室解決方案供應(yīng)商，我們還可提供：248nm 激光器（準(zhǔn)分子、固體等），激光氣體柜，激光。器和光學(xué)器件桌，以及光學(xué)器件等。
• 帶 * 的項(xiàng)目均可客戶化。
• 上述技術(shù)指標(biāo)如有變更，恕不另行通知，詳情見(jiàn)具體報(bào)價(jià)描述或者咨詢銷售工程師。
離子輔助沉積 ( IBAD )
高性能的離子輔助沉積系統(tǒng)
離子輔助沉積已經(jīng)成為在無(wú)規(guī)取向的基片或非晶襯底上沉積雙軸結(jié)構(gòu)薄膜的一種重要技術(shù)。Neocera 開(kāi)發(fā)了離子輔助的PLD 系統(tǒng)，該系統(tǒng)將 PLD 在沉積復(fù)雜材料方面的優(yōu)勢(shì)與 IBAD 能力結(jié)合在一起。
無(wú)定形和多晶襯底上單個(gè)類單晶薄膜的沉積 離子輔助PLD沉積原理示意圖 結(jié)果和理論值吻合
連續(xù)組成擴(kuò)展 ( CCS )
連續(xù)組成擴(kuò)展功能（CCS）可在單次沉積中沉積很多不同組分的材料，大大縮短了沉積不同組分材料合成新材料的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)合成材料組分的優(yōu)化。PLD-CCS 系統(tǒng)能以連續(xù)的方式改變材料，沒(méi)有必要使用掩模?？梢栽诿恳淮窝h(huán)中，以小于一個(gè)單分子層的速率，快速連續(xù)沉積每一種組份，其結(jié)果是類似于共沉積法。該法無(wú)需在沉積后進(jìn)行退火促進(jìn)內(nèi)部擴(kuò)散或結(jié)晶，對(duì)于生長(zhǎng)溫度是關(guān)鍵參數(shù)的研究或者被沉積的材料或基片不適合高溫退火的情況是非常有幫助的。Neocera 公司PLD 系統(tǒng)可在同一個(gè)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)帶有連續(xù)組成擴(kuò)展功能（CCS-PLD）和標(biāo)準(zhǔn)型 PLD 功能。
PLD-CCS 三元連續(xù)組分?jǐn)U散 PLD 原理示意圖 三元模擬相圖 In-Sn-Zn 氧化物相圖解
激光分子束外延 ( Laser MBE )
激光 MBE 是普遍采用的術(shù)語(yǔ)，該法是一種納米尺度薄膜合成的理想方法，高真空下的 PLD 與在線工藝監(jiān)測(cè)的反射高能電子衍射（RHEED）的聯(lián)合應(yīng)用，用戶提供了類似于 MBE 的薄膜生長(zhǎng)的單分子水平控制。
正確的設(shè)計(jì)是成功使用 RHEED 和 PLD 的重要因數(shù)
RHEED 通常在高真空（<10-6 torr）環(huán)境下使用。然而，因?yàn)樵谀承┨厥馇闆r下，PLD 采用較高的壓力，差動(dòng)抽氣是必要的，維持 RHEED 電子槍的工作壓力，同時(shí)保持 500 mTorr 的 PLD 工藝壓力。同時(shí)，設(shè)計(jì)完整的系統(tǒng)消除磁場(chǎng)對(duì)電子束的影響是至關(guān)重要的。Neocera 激光 MBE 系統(tǒng)可以添加客戶定制系統(tǒng)，比如超高真空激光襯底加熱器，用于集成原位分析系統(tǒng)（XPS/ARPERS 等）。樣品可以簡(jiǎn)單地從激光 MBE/PLD 系統(tǒng)傳送到超高真空 XPS/ARPERS 系統(tǒng)。
激光 MEB 原理示意圖 激光 MBE 計(jì)算機(jī)上的 RHEED 圖案 RHEED 強(qiáng)度震蕩曲線
脈沖電子束沉積系統(tǒng)（PED）：PED-180
脈沖電子束沉積（Pulsed Electron Deposition）是高能脈沖 (100ns) 電子束 ( 約 1000 A,15 keV) 在靶材上穿透將近 1 um，使靶材快速蒸發(fā)形成等離子體。對(duì)靶材的非平衡提?。疲┦沟入x子體的組成與靶材的化學(xué)計(jì)量組成一致。在條件下，靶材的化學(xué)計(jì)量與沉積薄膜的保持一致。所有的固態(tài)材料如金屬、半導(dǎo)體和絕緣體等都可以用 PED 技術(shù)沉積各自的薄膜。
獨(dú)立的交鑰匙脈沖電子束沉積系統(tǒng) PED
• 外延薄膜沉積，多層異質(zhì)結(jié)構(gòu)（heterostructures）與超晶格
• 氧化物薄膜沉積時(shí)氧氣兼容
• 升級(jí)選項(xiàng)：離子輔助 PED, 連續(xù)組份沉積 PED, 進(jìn)樣系統(tǒng) load-lock
• 可附加的沉積源：脈沖激光與射頻 / 直流濺射
• 集成 XPS/ARPES UHV 集群系統(tǒng)，原位高真空基片傳送系統(tǒng)
PED 沉積的代表性材料示例
• 高溫超導(dǎo) (HTS) YBCO( 和 GdBCO) 薄膜
• 順電 (Ba-SrTiO3) 薄膜
• 金屬氧化物 (SrRuO3) 薄膜
• 隔熱 / 音玻璃 (SiO2) 膜和 Al2O3 膜
• 聚四氟乙烯 (PTFE) 薄膜
PED-180 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)
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