info@kosartech.com
انباشت لیزر پالسی (PLD) چیست؟
13 بهمن 1399 2021
مولف: علی کوثری مهر

انباشت لیزر پالسی

انباشت لیزر پالسی (PLD) یک فرآیند گرمایی بهبود یافته است که برای انباشت آلیاژها و/یا ترکیباتی با یک ترکیب شیمیایی کنترل شده به کار گرفته می‌شود. در انباشت لیزر پالسی، یک لیزر پالسی توان بالا مانند لیزر کریپتون فلوراید برانگیخته‌پار از طریق یک پنجره‌ی کوارتز بر روی هدفی از جنس مواد منبع تابانده می‌شود. لنز کوارتز به کار گرفته می‌شود تا چگالی انرژی توان لیزر را بر روی هدف منبع افزایش ‌دهد. اتم‌هایی که از سطح، تبخیر یا کندوسوز می‌شوند بر روی سطوح نمونه‌ی نزدیک جمع شده و لایه‌ی نازک را تشکیل می‌دهند؛ یک سیستم PLD نوعی در شکل نشان داده شده است. ماده‌ی هدف به صورت موضعی تا نقطه‌ی ذوب گرمادهی، ذوب و در خلا تبخیر می‌شود. همچنین ممکن است که پالس لیزر، یکسری الکترون‌های برون پاشیده نوری را از هدف تامین کند و موجب تولید توده‌ی پلاسما (ستون پلاسما) شود؛ از اینرو از آنجایی که این فرآیند به طور همزمان شامل فرآیند گرمایی و فرآیند پلاسما می‌شود، مکانیزم آن ممکن است پیچیده باشد.

PLD از این مزیت برخوردار است که طراحی ساده‌ای دارد و همچنین هدف می‌تواند اشکال مختلفی مانند پودر، گلوله‌های تف‌جوشی شده و تک کریستال داشته باشد. با اینحال در حال حاضر این فرآیند می‌تواند سطح محدودی از انباشت‌ یکنواخت را بدست دهد و گلبول‌ها یا ذراتی در مقیاس میکرو نیز از هدف کنده می‌شوند. برای جلوگیری از انباشت ذرات خروجی در مقیاس میکرو، زیرلایه در موقعیت خارج از محور قرار می‌گیرد.

منابع:

  1. Wasa K, Kitabatake M, Adachi H (2004) Thin Film Processes. In: Thin Film Materials Technology. Elsevier, pp 17–69 Webpage