Der Hauptunterschied zwischen Sputtern und Pulsed Laser Deposition (PLD) liegt in der Methode des Materialtransfers vom Target zum Substrat. Beim Sputtern werden mit Hilfe von hochenergetischen Ionen Atome aus einem Zielmaterial herausgeschlagen, die sich dann auf einem Substrat ablagern. Im Gegensatz dazu wird beim PLD ein hochenergetischer Laserimpuls verwendet, um Material von einem Target abzutragen, das dann auf einem Substrat kondensiert.
Sputtern:
Beim Sputtern beginnt der Prozess mit der Erzeugung von Ionen, in der Regel aus Argongas, die dann auf ein Zielmaterial gerichtet werden. Der Aufprall dieser hochenergetischen Ionen bewirkt, dass Atome aus dem Target herausgeschleudert oder "gesputtert" werden. Diese gesputterten Atome wandern durch einen Bereich mit reduziertem Druck und kondensieren schließlich auf einem Substrat und bilden einen dünnen Film. Der Vorteil des Sputterns liegt in der Fähigkeit, eine gleichmäßige Schichtdicke über große Flächen abzuscheiden, und in der einfachen Steuerung der Schichtdicke durch Anpassung der Betriebsparameter und der Abscheidungszeit.Gepulste Laserabscheidung (PLD)
:Beim PLD-Verfahren hingegen wird ein gepulster Laserstrahl mit hoher Intensität auf ein Zielmaterial gerichtet. Die intensive Energie des Laserpulses bewirkt, dass ein kleiner Teil des Zielmaterials verdampft und eine Materialfahne mit Atomen, Molekülen und Clustern entsteht. Diese Wolke wandert direkt zum Substrat, wo sie sich verdichtet und einen Film bildet. PLD eignet sich besonders für die Abscheidung komplexer Materialien mit hoher Genauigkeit, da der Ablationsprozess die Stöchiometrie des Zielmaterials auf den abgeschiedenen Film übertragen kann.
Vergleich und Anwendungen
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