1-Available online at www.sciencedi

1-Available online at www.sciencedirect.com
SCII!N CI! @OIRI!CT'
Applied Surface Science 252 (200fi) 48R6---4R96
2- applied
surface science
www.elsevicr.corn/locate/apsusc
3- New PLAD apparatus and fabrication of epitaxial films
and junctions of functional materials: SiC, GaN,
ZnO, diamond and GMR layers
4- Hachizo Muto *, Takeshi Kusumori, Toshiyuki Nakamura,
Takashi Asano, Takahiro Hori
5 - Materials Research Institute for Sustainable Development, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) ChI/1m,
2266-98 Shimo-Shidami, Moriyama-ku, Nagoya 463-8560, Japan
Received 3 May 2005; accepted IS July 2005
Available online 24 October 2005
6 - Abstract
7 -We have developed a new pulsed laser ablation-cleposition (PLAD) apparatus and techniques for fabricating films of high-temperature or functional materials
8- including two short-wavelength lasers: (a) a YAG 5th harmonic (213 nm) and (b) Raman-shifted lasers containing vacuum ultraviolet light
9- also involved are (c) a high-temperature heater with a maximum temperature of 1350 "C, (d) dual-target simultaneous ablation mechanics, and (e) hybrid PLAD using a pi co-second YAG laser combined with (c) and/or (e1).
10- Using the high-Theater, hetero-epitaxial films of 3C-, 2H- and 4H-SiC have been prepared on sapphire-c. In situ p-doping for GaN epitaxial films is achieved by simultaneous ablation of GaN and
Mg targets by (d) during film growth
11- Junctions such as pGaN (Mg-dopedj-filrn/n-Si'Clf 0 01) substrate and pGaN/n-Si(l 1 I) show good diode characteristics.
12- Epitaxial films with a diamond lattice can be grown on the sapphire-c plane by hybrid PLAD (e) with a high-Theater using a 6H- SiC target.
13- High quality epitaxial films of ZnO are grown by PLAD by introducing a low-temperature self-buffer layer: magnetization of ferromagnetic materials is enforced by overlaying on a ferromagnetic lattice plane of an anti-ferromagnetic material
14- showing the value of the layer-overlaying method in improving quality. The short-wavelength lasers are useful in reducing surface particles on functional films, including
superconductors.
15- © 2005 Elsevier B.Y. Al1 rights reserved.
Keywords: PLAD apparatus; Epitaxial film;
Functional material
16- 1. Introduction
17- Pulsed laser ablation (PLA) is in practical use in industrial
and medical fields concerned with cutting and processing
techniques [1,2], and evaporation methods for chemical
analyses [3].
18- Phase conversion from amorphous Si to
polycrystals is studied by a laser annealing technique at
intermediate laser energy densities suitable for preparing
electro-optical devices [4].
19- PLAD has many advantages
including high quality film preparation and wide applicability
to almost any material.. It has been intensively studied for a
number of materials [1,5-8]. However, film preparation by
PLAD is rarely used in industry because of its high cost. New
20- PLAD techniques should be developed that can be applied to
high value materials, such as next generation semiconductors
and substances with very high growth temperature which are
still difficult to fabricate.
21- We have presently developed new PLAD apparatus and
techniques for working with high-temperature materials or
functional materials such as metal oxide superconductors, SiC,
GaN, ZnO, diamond and GMR. For superconductors the
problem is that impurity particles occur on the film surface by
PLAD and disturb the device processing. o.-Types of SiC need
so high growth temperatures (usually 1600-2400 "C) that
hetero-epitaxial films had not been fabricated until our work.
GaN also needs a high growth temperature and still exhibits
difficulties in p-type doping. The doping can be achieved by
CVD or PVE using organo-metallic compounds of Mg.
However, to activate the p-type dopant it needs post-processing
by electron beam irradiation or thermal annealing at elevated (22-) temperatures. p-Type doping of ZnO is also difficult. High
quality ZnO films with a low free carrier concentration are
necessary to achieve doping, since the native n-carriers cancel
the doped holes. Preparation of diamond films has also
problems in the cost and quality. Raising Curie temperature is
desired for ferromagnetic materials to be applied to Giant
magneto-resistance and magneto-tunneling devices
23- The apparatus and techniques presently developed involve
two short-wavelength lasers: (a) a YAG 5th harmonic and (b)
Raman-shifted lasers (c) a high-temperature heater, (d) dual-
target simultaneous ablation mechanics, and (e) hybrid PLAD
using a pico-second YAG laser combined with (c) and/or (d).
High quality epitaxial films of NdBa2Cu)Oy and YBa2Cu)Oy
superconductors with a low density of droplets can be
fabricated using the short-wave lasers (a) and (b), respectively.
Using the high-Theater (1100-1350 "C), hetero-epitaxial films
of 3C-, 2H- and 4H-polytypes of SiC have been prepared on c-
sapphire. In situ p-doping of GaN epitaxial films is achieved by
simultaneous ablation of GaN and Mg targets by (d) during film
growth. Junctions such as Mg-doped GaN-film/n-SiC(O 0 0 1)
substrate and Mg-doped GaN/n-Si(l I 1) show good diode
characteristic of the pin junction. Epitaxial films with a
diamond lattice can be grown on the sapphire-c plane by hybrid
PLAD (e) with a high-T heater (1000°C) using a 6H-SiC
target. High quality epitaxial films of ZnO are grown at
",750°C by PLAD by introducing a low-temperature self-
buffer layer at 500°C. Magnetization of a ferromagnetic
material, Lal_xPb,MnO>" is enforced by overlaying it on a
ferromagnetic lattice plane of an anti-ferromagnetic material
LaFe03, which raised the Curie temperature. The last two
results show the value of the layer-overlaying method in
improving quality.
24- 2. Experimental, results and discussion
25- PLAD involves three processes: (1) decomposition of the
target into small particles by applying a pulsed laser with high
energy density; (II) reactions of the high energy particles in
flight to the substrate; (III) migration of the particles and

reconstruction of the crystalline phase after collision with the
substrate. For fabrication of high quality films it is necessary to
control and optimize these processes. Of the presently
developed apparatus, (a) the 5th harmonic (213 nm) of the
YAG laser, (b) the Raman-shifted laser and (e) hybrid-Pl.Af)
using a pi co-second laser all relate to process (I). Dual-target
simultaneous ablation technique (d) relates to processes (II) and
(III) and high-temperature heater (c) to process (III). The
experimental setups of the apparatus presently used and
developed are summarized along with the used parameters in
the last section (Appendix).
26- 2.1. Short-wavelength lasers and suppression of droplets
on films
27- It is well known that target decomposition occurs by two
processes, photo-dissociation and thermal decomposition [1,2].
Their contributions depend on laser parameters, including the
laser energy per pulse (E; ml/pulse), the energy density
deposited per unit area of the target (the fluence: F; mJ/cm21
pulse), the pulse repetition frequency Up), and the pulse width
(tp; nano- or pico-second) which affects the fluence per unit
time (Ft; ml/cmvs). To fabricate high quality epitaxial films the
target must first be photo-decomposed into as small particles as
possible by using a short-wavelength laser. We therefore
developed Raman-shifted lasers and the YAG 5th harmonic.
28- Fig. 1 shows the setup for a Raman-shifted laser (RSL). The
PLAD apparatus consists of a high-pressure tube containing H2
gas for Raman-shifting (right-hand side), and a vacuum
chamber to ablate and deposit the target material (left side).
The tube is connected by a bellows. After focusing through a
lens (lens-l ), the 4th harmonic is irradiated into H2 gas in the
tube through an optical window. The RSL laser is generated by
the Raman effect in the direction of propagation of the incident
laser. It is composed of anti-Stokes lines VII ( +) and Stokes lines
vl1( -) with frequencies vn(±) = Va ± nVH; here vo = cl): is the
incident laser frequency, VH, the vibrational frequency of H2
molecules (VI-! = ex 4160 S-1) and n is an integer, as shown in
Fig. 2. H2 is used since it has the highest molecular frequency

Kết quả (Việt) 1:

1 có sẵn trực tuyến tại www.sciencedirect.com SCII!N CI! @OIRI!CT' Áp dụng các bề mặt khoa học 252 (200fi) 48R6---4R96 2 - áp dụng bề mặt khoa học www.elsevicr.Corn/ xác định vị trí/apsusc 3 - mới PLAD bộ máy và sản xuất của bộ phim trải và cách liên kết của vật liệu chức năng: SiC, GaN, ZnO, kim cương và GMR lớp 4 - Hachizo Muto *, Takeshi Kusumori, Toshiyuki Nakamura, Takashi Asano, Takahiro Hori 5 - viện nghiên cứu vật liệu bền vững phát triển, Viện khoa học công nghiệp tiên tiến và công nghệ (AIST) từ chí / 1m, 2266-98 Shimo-Shidami, Moriyama-ku, Nagoya 463-8560, Nhật bản Nhận được 3 tháng 5 năm 2005; được chấp nhận IS tháng 7 năm 2005 Có sẵn trực tuyến 24 tháng 10 năm 2005 6 - tóm tắt7 - chúng tôi đã phát triển một bộ máy xung laser cắt bỏ-cleposition (PLAD) mới và kỹ thuật để chế tạo các bộ phim của vật liệu nhiệt độ cao hoặc chức năng8 - bao gồm cả hai bước sóng ngắn laser: (a) một YAG 5 điều hòa (213 nm) và (b) Raman-Shift laser có tia cực tím chân không9 - cũng tham gia là (c) một nóng nhiệt với một nhiệt độ tối đa của 1350 "C, cơ học (d) hai mục tiêu đồng thời ablation và (e) lai PLAD pi đồng thứ hai YAG laser sử dụng kết hợp với (c) và/hoặc (e1).10 - sử dụng những bộ phim cao-Theater, trải dị của 3 C-, 2 H và SiC 4H đã được chuẩn bị trên sapphire-c. Tại chỗ p-doping cho GaN trải phim đạt được bằng cách cắt bỏ đồng thời của GaN và Mục tiêu mg (d) trong phim tăng trưởng11 - nút như bề mặt pGaN (Mg-dopedj-filrn/n-Si'Clf 0 01) và pGaN/n-Si(l 1 I) Hiển thị đặc điểm tốt diode.12 - trải phim với một lưới kim cương có thể được trồng trên máy bay sapphire-c bởi lai PLAD (e) với một cao, nhà hát bằng cách sử dụng một mục tiêu 6H-SiC.13-cao trải phim của ZnO được phát triển bởi PLAD bằng cách giới thiệu một nhiệt độ thấp tự đệm lớp: từ hóa của vật liệu sắt từ được thi hành bởi overlaying trên một mặt phẳng sắt từ lưới của một vật liệu chống sắt từ14 - Hiển thị giá trị của phương pháp overlaying lớp trong việc cải thiện chất lượng. Bước sóng ngắn laser được hữu ích trong việc giảm bề mặt hạt phim chức năng, bao gồm cả chất siêu dẫn. 15 - © 2005 Elsevier B.Y. Al1 các quyền. Từ khóa: PLAD bộ máy; Trải phim; Vật liệu chức năng 16 - 1. Giới thiệu 17 - xung laser cắt bỏ (PLA) là trong thực tế sử dụng trong công nghiệp và các lĩnh vực y tế liên quan với cắt và xử lý kỹ thuật [1,2], và phương pháp bốc hơi cho hóa chất phân tích [3].18-giai đoạn chuyển đổi từ vô định hình Si để polycrystals nghiên cứu bằng một laser làm cho deo kỹ thuật tại mật độ năng lượng laser trung gian phù hợp để chuẩn bị thiết bị quang điện [4].19 - PLAD có nhiều lợi thế trong đó có chất lượng cao phim chuẩn bị và tính ứng dụng rộng để hầu như bất kỳ tài liệu nào... Nó đã được nghiên cứu chuyên sâu cho một số lượng vật liệu [1,5-8]. Tuy nhiên, phim chuẩn bị bởi PLAD hiếm khi được sử dụng trong ngành công nghiệp bởi vì chi phí cao của nó. Mới 20 - PLAD kỹ thuật nên được phát triển mà có thể được áp dụng cho vật liệu cao giá trị, chẳng hạn như tiếp theo thế hệ chất bán dẫn và chất với nhiệt độ tăng trưởng rất cao có vẫn còn khó khăn để đặt ra. 21 - chúng tôi hiện nay đã phát triển mới PLAD thiết bị và các kỹ thuật để làm việc với các vật liệu nhiệt độ cao hoặc Các vật liệu chức năng chẳng hạn như oxit kim loại siêu, SiC, GaN, ZnO, kim cương và GMR. Cho chất siêu dẫn các vấn đề là rằng tạp chất hạt xảy ra trên bề mặt bộ phim bởi PLAD và phiền xử lý thiết bị. o. loại SiC cần nhiệt độ tăng trưởng rất cao (thường 1600-2400 "C) mà trải mục phim đã không được chế tạo cho đến công việc của chúng tôi. GaN cũng cần một nhiệt độ tăng trưởng cao và vẫn còn trưng bày những khó khăn trong kiểu p doping. Các doping có thể đạt được bởi CVD hoặc PVE sử dụng kim loại organo các hợp chất của Mg. Tuy nhiên, để kích hoạt rộng kiểu p nó cần chế biến bởi điện tử tia chiếu xạ hoặc nhiệt luyện kim ở nhiệt độ cao (22-). Kiểu p doping của ZnO cũng là khó khăn. Cao chất lượng ZnO phim với một nồng độ thấp tàu sân bay miễn phí cần thiết để đạt được doping, kể từ khi các bản xứ n-tàu sân bay hủy bỏ các lỗ sườn. Chuẩn bị của bộ phim kim cương cũng đã vấn đề chi phí và chất lượng. Tăng nhiệt độ Curie là mong muốn cho các vật liệu sắt từ được áp dụng cho khổng lồ Magneto-kháng chiến và đường hầm từ thiết bị23 - các thiết bị và kỹ thuật phát triển hiện nay liên quan đến hai bước sóng ngắn laser: (a) một YAG 5 dao và (b) Raman-Shift laser (c) một nóng nhiệt độ cao, (d) kép- mục tiêu đồng thời cắt bỏ cơ học, và (e) lai PLAD bằng cách sử dụng một pico-thứ hai laser YAG kết hợp với (c) và/hoặc (d). Chất lượng cao trải phim của NdBa2Cu) Oy và YBa2Cu) Oy chất siêu dẫn với một mật độ thấp của giọt có thể chế tạo bằng cách sử dụng các sóng ngắn laser (a) và (b), tương ứng. Bằng cách sử dụng cao-nhà hát (1100-1350 "C), trải mục phim của 3 C-, 2 H - và 4H-polytypes của SiC đã được chuẩn bị trên c - Sapphire. Tại chỗ p-doping GaN trải phim được thực hiện bằng đồng thời ablation GaN và Mg mục tiêu (d) trong phim tăng trưởng. Nút như Mg-doped GaN-phim/n-SiC(O 0 0 1) chất nền và Mg-doped GaN/n-Si(l I 1) Hiển thị tốt diode đặc tính của giao lộ mã pin. Các bộ phim trải với một kim cương lưới có thể được trồng trên máy bay sapphire-c bởi lai PLAD (e) với một nóng cao-T (1000° C) bằng cách sử dụng một 6H-SiC mục tiêu. Chất lượng cao trải phim của ZnO được trồng tại ", 750° C bởi PLAD bằng cách giới thiệu một nhiệt độ thấp tự - lớp đệm ở 500° C. Từ hóa của một trật tự sắt từ vật liệu, Lal_xPb, MnO > "được thi hành bởi overlaying nó trên một lưới sắt từ máy bay của một vật liệu chống sắt từ LaFe03, đó nêu ra nhiệt độ Curie. Cuối cùng hai kết quả cho thấy giá trị của các phương pháp overlaying lớp trong nâng cao chất lượng. 24 - 2. Thử nghiệm, kết quả và thảo luận 25 - PLAD liên quan đến quy trình ba: (1) phân hủy của các mục tiêu thành các hạt nhỏ bằng cách áp dụng một laser xung với cao mật độ năng lượng; (II) phản ứng của các hạt năng lượng cao trong chuyến bay đến bề mặt; (III) di chuyển của các hạt và xây dựng lại của tinh thể giai đoạn sau khi va chạm với các bề mặt. Đối với sản xuất của bộ phim chất lượng cao là cần thiết để kiểm soát và tối ưu hóa các quá trình này. Của các hiện nay phát triển bộ máy, (a) 5 điều hòa (213 nm) của các YAG laser, (b) chuyển Raman laser và (e) lai-Pl.Af) bằng cách sử dụng một laser đồng thứ hai pi tất cả liên quan đến quá trình (I). Kép-mục tiêu kỹ thuật cắt bỏ đồng thời (d) liên quan đến quá trình (II) và (III) và nhiệt độ cao nóng (c) để quá trình (III). Các Các thiết lập thử nghiệm của bộ máy hiện nay được sử dụng nhất và phát triển được tóm tắt cùng với các tham số được sử dụng trong phần cuối (phụ lục). 26 - 2,1. Bước sóng ngắn laser và đàn áp những giọt trên phim 27 - nó là nổi tiếng rằng mục tiêu phân hủy xảy ra bởi hai quy trình, phân ly ảnh và phân hủy nhiệt [1,2]. Đóng góp của họ phụ thuộc vào thông số laser, bao gồm cả các laser năng lượng cho một xung (E; ml/xung), mật độ năng lượng gửi trên đơn vị diện tích của các mục tiêu (fluence: F; mJ/cm21 xung), tần số lặp lại xung lên), và độ rộng xung (tp; nano hoặc pico giây) mà ảnh hưởng đến fluence cho mỗi đơn vị thời gian (Ft; ml/cmvs). Để đặt ra bộ phim chất lượng cao trải các mục tiêu đầu tiên phải được ảnh-phân hủy thành thành các hạt nhỏ như tốt bằng cách sử dụng một laser bước sóng ngắn. Chúng tôi do đó phát triển Raman-Shift laser và YAG 5th hài hòa. 28-hình 1 cho thấy các thiết lập cho Raman-Shift laser (RSL). Các PLAD thiết bị bao gồm một ống áp lực cao có H2 khí cho chuyển dịch Raman (bên phải), và chân không Phòng để ablate và gửi tài liệu mục tiêu (bên trái). Các ống được kết nối bởi một ống. Sau đợt tập trung thông qua một ống kính (ống kính-l), 4 điều hòa được chiếu xạ vào H2 khí trong các ống thông qua một cửa sổ quang học. RSL laser được tạo ra bởi Các hiệu ứng Raman theo hướng Lan truyền của vụ việc laser. Nó bao gồm chống Stokes đường VII (+) và đường Stokes vl1 (-) với tần số vn(±) = Va ± nVH; võ ở đây = cl): là các sự cố laser tần số, VH, tần số rung động của H2 phân tử (VI-! = cũ 4160 S-1) và n là một số nguyên, như minh hoạ trong Hình 2. H2 được sử dụng kể từ khi nó có tần số phân tử cao nhất

Kết quả (Việt) 2:

1-có sẵn trực tuyến tại www.sciencedirect.com
N CI SCII! !OIRI CT '
Khoa học Ứng dụng Surface 252 (200fi) 48R6 --- 4R96
2- áp dụng
khoa học bề mặt
www.elsevicr.corn / tìm / apsusc
3 bộ máy PLAD mới và chế tạo các bộ phim epitaxy
và các nút vật liệu chức năng: SiC, GaN ,
ZnO, kim cương và GMR lớp
4- Hachizo Muto *, Takeshi Kusumori, Toshiyuki Nakamura,
Takashi Asano, Takahiro Hori
5 - Viện Nghiên cứu Vật liệu cho phát triển bền vững, Viện Khoa học Công nghiệp Tiên tiến và Công nghệ (AIST) Chi / 1m,
2266- 98 Shimo-Shidami, Moriyama-ku, Nagoya 463-8560, Nhật Bản
đã nhận 3 tháng 5 năm 2005; chấp nhận LÀ tháng 7 năm 2005
có sẵn trực tuyến ngày 24 tháng mười năm 2005
6 - Tóm tắt
7 -Chúng tôi đã phát triển một xung laser ablation-cleposition (PLAD) bộ máy và kỹ thuật mới để sản xuất những bộ phim của nhiệt độ cao hoặc vật liệu chức năng
8 bao gồm hai loại laser có bước sóng ngắn: ( a) 5 hòa YAG (213 nm) và (b) laser Raman dịch chuyển chân không chứa tia cực tím
9 cũng tham gia là (c) một nóng ở nhiệt độ cao với nhiệt độ tối đa của năm 1350 "C, (d) dual-mục tiêu cơ khí cắt bỏ đồng thời, và (e) hybrid PLAD sử dụng một laser pi đồng thứ hai YAG kết hợp với (c) và / hoặc (e1).
10- Sử dụng công nghệ cao, Nhà hát, phim hetero-epitaxy của 3C-, 2H và 4H -SiC đã được chuẩn bị trên sapphire-c. Trong situ p-doping cho phim epitaxy GaN được thực hiện bằng cách cắt bỏ đồng thời của GaN và
Mg mục tiêu của (d) trong tăng trưởng phim
11 mối nối như pGaN (Mg-dopedj-filrn / n -Si'Clf 0 01) chất nền và pGaN / n-Si (l 1 I) cho thấy đặc tính diode tốt.
12- epitaxy phim với một lưới kim cương có thể được trồng trên sapphire-c máy bay bởi PLAD hybrid (e) với một cao . -Theater sử dụng một mục tiêu 6H- SiC
13- phim epitaxy chất lượng cao của ZnO được trồng bởi PLAD bằng cách giới thiệu một nhiệt độ thấp lớp tự đệm: từ hóa của vật liệu sắt từ được thực thi bởi bao phủ trên một chiếc máy bay lưới sắt từ của một anti-sắt từ liệu
14- hiển thị giá trị của phương pháp lớp bao phủ trong việc cải thiện chất lượng. Các laser có bước sóng ngắn là hữu ích trong việc giảm các hạt bề mặt trên phim chức năng, bao gồm cả
các chất siêu dẫn.
15- quyền © 2005 Elsevier BY Al1 reserved.
Từ khóa: bộ máy PLAD; Phim epitaxy;
tài liệu chức năng
16 1. Giới thiệu
17 xung tia laser ablation (PLA) đang được sử dụng thực tế trong công nghiệp
và các lĩnh vực y tế liên quan đến cắt và xử lý
kỹ thuật [1,2], và các phương pháp bay hơi cho hóa học
phân tích [3].
18 - Giai đoạn chuyển đổi từ vô định hình Si để
polycrystals được nghiên cứu bởi một kỹ thuật ủ laser tại
trung mật độ năng lượng laser phù hợp cho việc chuẩn bị
các thiết bị quang điện tử [4].
19- PLAD có nhiều lợi thế
bao gồm chuẩn bị bộ phim chất lượng cao và áp dụng rộng rãi
cho hầu như bất kỳ vật liệu. . Nó đã được nghiên cứu sâu cho một
số loại vật liệu [1,5-8]. Tuy nhiên, chuẩn bị phim do
PLAD hiếm khi được sử dụng trong ngành công nghiệp vì chi phí cao của nó. New
20- kỹ thuật PLAD nên được phát triển có thể được áp dụng cho
các tài liệu có giá trị cao, chẳng hạn như chất bán dẫn thế hệ tiếp theo
, các chất có nhiệt độ tăng trưởng rất cao, có
vẫn còn khó khăn để chế tạo.
21- Chúng tôi đã phát triển hiện nay bộ máy PLAD mới và
kỹ thuật để làm việc với vật liệu nhiệt độ cao hoặc
vật liệu chức năng như các chất siêu dẫn oxit kim loại, SiC,
GaN, ZnO, kim cương và GMR. Đối với các chất siêu dẫn các
vấn đề là các hạt tạp chất xảy ra trên bề mặt phim bằng
PLAD và làm phiền các thiết bị chế biến. O.-loại SiC cần
nhiệt độ tăng trưởng rất cao (thường là 1600-2400 "C) mà
bộ phim dị epitaxy đã không được chế tạo cho đến khi công việc của chúng tôi.
GaN cũng cần một nhiệt độ tăng trưởng cao và vẫn còn trưng bày
những khó khăn trong p-type doping. Các doping có thể đạt được bằng cách
CVD hoặc PVE sử dụng các hợp chất hữu cơ kim loại của Mg.
Tuy nhiên, để kích hoạt các p-type dopant nó cần xử lý bài
của chiếu xạ chùm electron hoặc ủ nhiệt ở trên cao (22-) nhiệt độ. p-Type doping của ZnO cũng là khó khăn. cao
bộ phim chất lượng ZnO với nồng độ tàu sân bay miễn phí thấp là
cần thiết để đạt được doping, kể từ khi bản n-hãng hủy
các lỗ pha tạp. Chuẩn bị của phim kim cương cũng có
vấn đề về chi phí và chất lượng. Nâng nhiệt độ Curie được
mong muốn vật liệu sắt từ được áp dụng cho Giant
thiết bị từ tính kháng và magneto-tunneling
23- Các bộ máy và kỹ thuật phát triển hiện nay liên quan đến
hai loại laser có bước sóng ngắn: (a) một YAG 5 hài hòa và (b)
laser Raman dịch chuyển (c) một nhiệt độ cao nóng, (d) dual-
mục tiêu cơ cắt bỏ đồng thời, và (e) hybrid PLAD
sử dụng một laser pico giây YAG kết hợp với (c) và / hoặc (d).
Chất lượng cao phim epitaxy của NdBa2Cu) Oy và YBa2Cu ) Oy
siêu dẫn với một mật độ thấp của các giọt có thể được
chế tạo bằng cách sử dụng laser sóng ngắn (a) và (b), tương ứng.
Sử dụng các bộ phim cao-Theater (1100-1350 "C), dị epitaxy
của 3C-, 2H - và 4H-thù hình tinh thể SiC đã được chuẩn bị trên c-
sapphire. Trong situ p-doping của phim epitaxy GaN đạt được bằng cách
cắt bỏ đồng thời của GaN và Mg mục tiêu của (d) trong bộ phim
tăng trưởng. Nút giao thông như Mg-pha tạp GaN-phim / n-SiC (O 0 0 1)
chất nền và Mg-pha tạp GaN / n-Si (l I 1) cho thấy diode tốt
đặc trưng của các ngã ba pin. Phim epitaxy với một
mạng tinh thể kim cương có thể được trồng trên sapphire-c máy bay bằng cách lai
PLAD (e) với một cao-T nóng (1000 ° C) sử dụng một 6H-SiC
mục tiêu. Chất lượng cao phim epitaxy của ZnO được trồng tại
", 750 ° C bởi PLAD bằng cách giới thiệu một nhiệt độ thấp tự
lớp đệm ở 500 ° C. từ hóa của một sắt từ
vật chất, Lal_xPb, MnO> "được thực thi bởi nó bao phủ trên
sắt từ mặt phẳng lưới của một vật liệu chống sắt từ
LaFe03, nâng nhiệt độ Curie. Hai điều cuối cùng
kết quả cho thấy giá trị của phương pháp lớp bao phủ trong
việc cải thiện chất lượng.
24- 2. Thực nghiệm, kết quả và thảo luận
25- PLAD bao gồm ba quá trình: (1) phân hủy các
mục tiêu thành các hạt nhỏ bằng cách áp dụng một xung laser với độ cao
mật độ năng lượng; (II) phản ứng của các hạt năng lượng cao trong
chuyến bay tới các chất nền; (III) di cư của các hạt và tái thiết của pha tinh thể sau khi va chạm với các chất nền. Để chế tạo các bộ phim chất lượng cao, nó là cần thiết để kiểm soát và tối ưu hóa các quá trình này. Trong số hiện nay bộ máy phát triển, (một) lần thứ 5 hòa (213 nm) của tia laser YAG, (b) laser Raman dịch chuyển và (e) hybrid-Pl.Af) sử dụng tia laze pi đồng thứ hai đều liên quan đến xử lý (I). Dual-mục tiêu kỹ thuật cắt bỏ đồng thời (d) liên quan đến các quá trình (II) và (III) và nhiệt độ cao nóng (c) để xử lý (III). Các thiết lập thử nghiệm của bộ máy hiện nay được sử dụng và phát triển được tóm tắt cùng với các thông số được sử dụng trong phần cuối cùng (Phụ lục). 26- 2.1. Laser có bước sóng ngắn và đàn áp các giọt trên phim 27- Nó cũng được biết rằng mục tiêu phân hủy xảy ra bởi hai quy trình, hình ảnh phân ly và phân hủy nhiệt [1,2]. đóng góp của họ phụ thuộc vào các thông số laser, bao gồm cả năng lượng laser mỗi xung ( E; ml / xung), mật độ năng lượng gửi cho mỗi đơn vị diện tích của mục tiêu (độ dòng: F; mJ / cm21 xung), tần số lặp lại xung Up), và độ rộng xung (tp; nano hay pico giây) mà ảnh hưởng đến sự ảnh hưởng của mỗi đơn vị thời gian (Ft; ml / cmvs). Để chế tạo những bộ phim chất lượng cao epitaxy các đầu mục tiêu phải được ảnh phân rã thành các hạt nhỏ như có thể bằng cách sử dụng một laser có bước sóng ngắn. Do đó chúng tôi phát triển laser Raman dịch chuyển và 5 hòa YAG. 28- Hình. 1 cho thấy các thiết lập cho một laser Raman dịch chuyển (RSL). Các bộ máy PLAD bao gồm một ống áp suất cao có chứa H2 khí cho Raman-chuyển (bên phải), và một chân không buồng để cắt bỏ và gửi các tài liệu mục tiêu (bên trái). Các ống được nối với nhau bằng một ống thổi. Sau khi tập trung thông qua một ống kính (ống kính-l), hài hòa thứ 4 được chiếu xạ vào khí H2 trong ống thông qua một cửa sổ quang. Các laser RSL được tạo ra bởi hiệu ứng Raman theo hướng tuyên truyền về sự cố laser. Nó bao gồm các anti-Stokes dòng VII (+) và dòng Stokes VL1 (-) với tần số vn (±) = Va ± NVH; đây vo = cl): là các tần số cố laser, VH, tần số rung động của H2 phân tử (VI- = ex 4160 S-1) và n là một số nguyên, như thể hiện trong! hình. 2. H2 được sử dụng vì nó có tần số phân tử cao nhất