Wenn es darum geht, Materialien auf ein Substrat aufzubringen, gibt es zwei gängige Methoden: Sputtern und Pulsed Laser Deposition (PLD).
Diese Verfahren unterscheiden sich erheblich in der Art und Weise, wie sie das Material vom Target auf das Substrat übertragen.
Wenn Sie diese Unterschiede kennen, können Sie die richtige Methode für Ihre speziellen Anforderungen auswählen.
4 Hauptunterschiede zwischen Sputtern und gepulster Laserabscheidung (PLD)
1. Methode des Materialtransfers
Sputtern verwendet hochenergetische Ionen, um Atome aus einem Zielmaterial herauszuschlagen.
Diese Atome lagern sich dann auf einem Substrat ab.
Gepulste Laserabscheidung (PLD)verwendet dagegen einen hochenergetischen Laserimpuls, um Material von einem Target abzutragen.
Das abgetragene Material kondensiert dann auf einem Substrat.
2. Mechanismus des Verfahrens
BeiSputternbeginnt der Prozess mit der Erzeugung von Ionen, in der Regel aus Argongas.
Diese Ionen werden auf ein Zielmaterial gerichtet, wodurch Atome herausgeschleudert werden.
Diese ausgestoßenen Atome wandern durch einen Bereich mit reduziertem Druck und bilden schließlich einen dünnen Film auf einem Substrat.
PLD wird ein hochintensiver gepulster Laserstrahl auf ein Zielmaterial fokussiert.
Die intensive Energie des Laserpulses verdampft einen kleinen Teil des Zielmaterials und erzeugt eine Materialfahne.
Diese Wolke wandert direkt auf das Substrat, wo sie sich zu einem Film verdichtet.
3. Vorteile und Eignung
Sputtern hat den Vorteil, dass es eine gleichmäßige Schichtdicke über große Flächen auftragen kann.
Außerdem lässt sich die Schichtdicke durch Anpassung der Betriebsparameter und der Abscheidungszeit leicht steuern.
PLD eignet sich besonders für die Abscheidung komplexer Materialien mit hoher Genauigkeit.
Durch den Ablationsprozess kann die Stöchiometrie des Zielmaterials auf die abgeschiedene Schicht übertragen werden.
4. Anwendungen
Sputtern eignet sich im Allgemeinen besser für großflächige, gleichmäßige Abscheidungen.
Es wird häufig bei Anwendungen eingesetzt, die eine genaue Kontrolle der Schichtdicke erfordern.
PLD wird für Anwendungen in der fortgeschrittenen Materialwissenschaft bevorzugt, z. B. für die Abscheidung von Multikomponenten-Oxidschichten, die in elektronischen und optischen Geräten verwendet werden.
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