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基质辅助脉冲激光沉积系统

简要描述:

基质辅助脉冲激光沉积系统The polymer material will then deposit on the substrate while the solvent will be pumped away (if you choose the correct solvent). This process has been used to successfully deposit a wide

更新时间:2018-12-11

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基质辅助脉冲激光沉积系统

仪器简介:
中科院宁波材料所于2014年1月向我司订购一台MAPLE系统,该系统为国内首台“基质辅助脉冲激光沉积系统”!


MAPLE处理过程
在MAPLE工艺中,聚合物/溶剂混合物用液氮冻结在沉积室内。然后,冷冻混合物作为入射脉冲激光束的目标。使用脉冲激光,一小部分冷冻目标将在非常短的时间内蒸发,将混合物扔进气相。聚合物材料随后沉积在基板上,而溶剂将被泵走(如果你选择正确的溶剂)。这一过程已被用于成功地沉积各种各样的聚合物材料。 

激光器

最初的MAPLE工作使用准分子激光器,但是IR激光器提供更好的聚合物薄膜质量。原因是准分子激光器的每光子能量在5 eV以上的248 nm(KrF)处工作。这足以破坏聚合物链并降低沉积的聚合物材料的功能性。MAPLE系统使用Er:YAG激光器,工作在2.9微米,每个光子只有大约0.3eV的能量。因此,聚合物的功能性保持完整,因为聚合物链不被低能光子断裂。.

样品注入

MAPLE系统采用独特的注射工艺,在清洗了水蒸气室之后,使聚合物/溶剂混合物原位冻结。我们的MAPLE系统利用快速目标冷却和快速目标加热组件来最大化吞吐量。我们的旋转目标组件与冷却块进行良好的热接触  
 
腔体设计



系统技术指标:
最大衬底尺寸
One 2-inch diameter substrate or multiple small samples. Larger substrates and custom substrate holders are available on request.

最大衬底温度:300°C typical, but other heaters are available.
MAPLE靶材温度: -194°C (80 K)
压力操作范围:Base pressure depends strongly on polymer/solvent mix and the solvent vapor pressure
MAPLE靶材尺寸:Single 1.5” diameter target standard, larger targets available on request.
靶材到衬底(Throw) 距离:Variable from 2.5 to 4 inches
光栅路径长度:Across complete MAPLE target
标准的激光束射向靶材入射角度:60°
主腔体本底真空:P < 5 x 10-7 Torr guaranteed with system at room temperature and no polymer/solvent mix.
真空腔体:Box style chamber with easy substrate / target changes.
激光波长:2.9 microns (Er:YAG laser), other lasers/wavelengths available on request.

VIS/NIR Resonant PLD/MAPLE 处理过程

这个过程使用倍频Nd:YAG激光器泵浦OPO。OPO的输出范围约为680~2400 nm,脉冲长度为几ns。在VIS中,每个脉冲的能量在波长范围从120mJ变化很大,而在IR中则下降到15mj。通过调谐激光器的波长,用户可以耦合到特定材料的振动带,从而提供到目标材料的非常强的耦合。这可以产生很高的沉积速率,特别是对于聚合物材料的目标损伤小。这个过程也可以和MpPialGART一起使用。

 

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