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***種用途廣泛的、用于薄膜沉積和合成納米結構和納米粒子的方法。

PLD是***種復雜材料沉積的創(chuàng )新方法

激光脈沖鍍膜(PLD)是***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的獨特之處是能量源（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，達到10-10 Torr ~ 100 Torr。通過(guò)控制鍍膜壓力和溫度，可以合成***系列具有獨特功能的納米結構和納米顆粒。另外，PLD是***種“數字”技術(shù)，在納米尺度上進(jìn)行工藝控制（A°/pulse）。

Neocera Pioneer系列 PLD系統-— 基于卓越經(jīng)驗的有效設計

Neocera利用PLD開(kāi)展了深入廣泛的研究，建立了獲得***佳薄膜質(zhì)量的臨界參數，特別適用于沉積復雜氧化物薄膜。這些思考已經(jīng)應用于Pioneer系統的設計之中。

很多復雜氧化物薄膜在相對高的氧氣壓力（>100 Torr）下冷卻是有利的。所有Pioneer系統設計的工作壓力范圍從它們的額定初始壓力到大氣壓力。這也有益于納米粒子的生成。

Pioneer PLD系統的激光束的入射角為45°，保持了激光密度在靶材上的***大均勻性，同時(shí)避免使用復雜而昂貴的光學(xué)部件。淺的入射角能夠拉長(cháng)靶材上的激光斑點(diǎn)，導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流體，消除擔心油的回流對薄膜質(zhì)量的影響，所有Pioneer系統的標準配置都采用無(wú)油泵系統。

所有的系統都可以按完整PLD實(shí)驗室的方式獲得，包括248nm激光器，激光氣體柜，激光和光學(xué)器件臺，光學(xué)器件包。

我們的研究表明靶和基片的距離是獲得***佳薄膜質(zhì)量的關(guān)鍵參數。Pioneer系統采用可變的靶和基片的距離，對沉積條件進(jìn)行***大的控制。

Ion Beam Assisted Deposition (離子輔助沉積)

離子輔助沉積已經(jīng)成為在無(wú)規取向的基片或無(wú)定形基片上沉積雙軸結構薄膜的***種重要技術(shù)

高性能的IBAD(離子輔助沉積)系統

離子輔助沉積已經(jīng)成為在無(wú)規取向的基片或無(wú)定形基片上沉積雙軸結構薄膜的***種重要技術(shù)。Neocera開(kāi)發(fā)了離子輔助的PLD系統，該系統將PLD在沉積復雜材料方面的優(yōu)勢與IBAD能力結合在***起。得到無(wú)人倫比的技術(shù)專(zhuān)***知識的支持Neocera離子輔助的PLD系統會(huì )得到重要應用經(jīng)驗的支持。系統開(kāi)發(fā)結合了Neocera的工程和工藝經(jīng)驗，保證了***大的用途和工藝性能。

利用離子輔助的PLD, Neocera在柔性多晶yttria穩定的YSZ基片上，開(kāi)發(fā)了具有下列性能的雙軸結構的YBCO薄膜：

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

l        轉變溫度Tc在88-89K，轉變寬度DTc約為約為0.5 K

l        77 K零場(chǎng)強時(shí)，臨界電流密度Jc范圍; 1.5—2x106 A/cm2

l        77 K時(shí)，磁深入深度l: 284nm

l        77 K，10G時(shí)，表面電阻Rs等于700mW

 Continuous Composition Spread (連續組成擴展)

***種基于脈沖激光沉積的、組合材料合成的新型連續組成擴展(CCS)方法。

經(jīng)濟的組合合成

組合合成是材料科學(xué)中***激動(dòng)人心的***新進(jìn)展。在***次鍍膜實(shí)驗中，生產(chǎn)多種不同材料組成的能力，大大的提高了獲得具有期望材料性能的***佳組成的速度。然而，現有組合合成系統的高成本對絕大多數研究預算來(lái)說(shuō)都是不切合實(shí)際的。

得到Neocera PLD經(jīng)驗的支持

Neoceora已經(jīng)應用我們豐富的PLD和開(kāi)發(fā)性能可靠的經(jīng)濟型設備的經(jīng)驗，發(fā)明了PLD-CCS(脈沖激光沉積-連續組成擴展)系統。PLD-CCS受益于多層薄膜沉積的方便性和PLD工藝能在基片上改變二元，假二元，或三元體系的組成這***固有特性。

常規沉積條件下的組合合成

PLD-CCS能以連續的方式，而不是間隔的方式改變材料，沒(méi)有必要使用掩模。這就允許在每***次循環(huán)中，以小于***個(gè)單分子層的速率，快速連續沉積每***種組份，其結果是基本等同于共沉積法。事實(shí)上，該法無(wú)需在沉積后進(jìn)行退火促進(jìn)內部擴散或結晶，對于生長(cháng)溫度是關(guān)鍵參數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有用的。

Laser MBE (激光分子束外延)

***種納米尺度薄膜合成的理想方法，PLD和原位高壓RHEED的結合，

為單分子水平上的薄膜生長(cháng)提供了精確控制。

使用激光MBE是納米技術(shù)研究的理想工具

激光MBE是普遍采用的術(shù)語(yǔ)，定義了高真空下的PLD與在線(xiàn)工藝監測的反射高能電子衍射（RHEED）的聯(lián)合應用。該法為用戶(hù)提供了類(lèi)似于MBE的薄膜生長(cháng)的單分子水平控制。隨著(zhù)更多的PLD研究受到納米技術(shù)的驅動(dòng)，激光MBE變得對用戶(hù)更加有益。

正確的設計是成功使用RHEED和PLD的重要因數

RHEED通常在高真空（<10-6 torr）環(huán)境下使用。然而，因為在某些特殊情況下，PLD采用較高的壓力，差動(dòng)抽氣是必要的，維持RHEED槍的工作壓力，同時(shí)保持500 mTorr的PLD工藝壓力。同時(shí)，設計完整的系統消除磁場(chǎng)對電子束的影響是至關(guān)重要的。

Neocera的激光MBE系統為用戶(hù)在壓力達到500mTorr時(shí)所需的單分子層控制。