Химия - Лазерная абляция - Технологически важные параметры ЛА

01 марта 2011


Оглавление:
1. Лазерная абляция
2. Преимущества метода
3. Описание метода
4. Динамика плазмы
5. Технологически важные параметры ЛА
6. Минусы метода



Можно выделить основные важные технологические параметры ЛА оказывающие влияние на рост и физико-механические и химические свойства пленок при нанесении материала на подложку:
 параметров лазера — факторы от которых в основном зависит плотность энергии. Энергия и скорость абляционных частиц зависит от плотности энергии лазера. От этого в свою очередь зависит степень ионизации абляционного материала и стехиометрия пленки, а также скорость осаждения и роста пленки.
 температура на поверхности — температура поверхности большое влияние на плотность нуклеации. Как правило, плотность нуклеации уменьшается с повышением температуры подложки. Так же от температуры подложки может зависеть шероховатость покрытия.
 состояние поверхности подложки — зарождение и рост покрытия зависит от состояния поверхности: предварительная обработка, морфологии и шероховатости поверхности, наличие дефектов.
 давление — от рабочего давления в камере системы напыления зависит плотность нуклеации, и как следствие морфология и шероховатость покрытия, а также параметры давления оказывают влияние на стехиометрию поверхности. Так же возможно перераспыление материала с подложки обратно в камеру при некоторых параметрах лазера и давленя.

На данный момент описаны три механизма роста пленок, подходящие для ионно-плазменных вакуумных методов:
 Зародышевый механизм роста Фольмера-Вебера: реализуется на атомно гладких гранях совершенного кристалла, каковыми являются грани с малыми индексами Миллера. Рост пленок в этом случае происходит через начальное образование двухмерных или трехмерных зародышей, в дальнейшем разростающихся в сплошную пленку на поверхности подложки.
 Послойный механизм роста Франка — ванн — дер — Мерве: реализуется при наличии на поверхности подложки ступеней источником, которых является, в частности естественная шероховатость граней с большими индексами Миллера. Эти грани представляются в виде совокупности атомных ступеней, образованных участками плотноупакованных поскостей с малыми индексами Миллера.
 Механизм Странсик-Крастанова: представляет собой промежуточный механизм роста. Он заключается в том, что сначала на поверхности идет рост по послойному механизму, зaтeм после образования смачивающего слоя происходит переход к островковому механизму роста. Условием реализации такого механизма является значительное рассогласование постоянных решетки осаждаемого материала и материала подложки.



Просмотров: 4213


<<< Лазерно-искровая эмиссионная спектрометрия