基质辅助脉冲激光沉积系统

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*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*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。