Описание

 

Удаление вещества материала с его поверхности с помощью лазерного излучения называют лазерной абляцией.  Малая мощность лазера позволяет испарять или сублимировать вещество в виде свободных молекул. Наибольшая часть поверхности материала при лазерной абляции переход в состояние плазмы. Лазерную абляцию применяют для получение тонких пленок материалов, для микрообработки различных по своим свойствам материалов, нанотехнологий.

Наиболее эффективным методом обработки поверхностей различных материалов является импульсная абляция, благодаря высокой скорости нагрева и охлаждения появляется возможность выполнения обработки материалов на воздухе. Термохимические процессы в паровой фазе при определенных режимах лазерного облучения могут существенно повлиять на результат лазерной абляции.

При получение тонких пленок веществ методом лазерной абляцией, иногда возникают сложности связанные с малым поглощением и отражением лазерного излучения некоторыми материалами. При этом коэффициент полезного использования обрабатываемого материала мишени при лазерном напылении составляет 1 — 2 % .

Успешное развитие получил метод лазерной абляции, при котором анализ производится путём переноса продуктов лазерной абляции в индуктивно-связанную плазму и последующим детектированием свободных ионов в масс-спектрометре. Основными плюсами данного метода являются: высокая скорость осаждения материала; быстрый нагрев и охлаждение осаждаемого материала, обеспечивающее образование метастабильных фаз, непосредственная связь энергетических параметров излучения с кинетикой роста слоя; возможность конгруэнтного испарения многокомпонентных мишеней; строгая дозировка подачи материала, в том числе многокомпонентного с высокой температурой испарения; грегация в кластеры разного размера, заряда и кинетической энергии, позволяющая проводить селекцию с помощью электрического поля для получения определённой структуры, осаждаемой плёнки.

Используемое оборудование

Технология лазерной абляции успешно реализуется на следующем оборудовании:

Лазерный комплекс FemtoFAB