Pulsní laserová depozice

Pulsní laserová depozice (PLD) je metoda pro vytváření anorganických a v omezené míře a při menších modifikacích také organických tenkých vrstev z materiálů se složitým prvkovým složením. Ve své základní podobě byla poprvé tato metoda publikována v roce 1965. Po ozáření terče impulsním laserem (nejčastěji excimerové a pevnolátkové lasery) ve vakuové komoře dochází k ablaci materiálu a vytváření obláčku plazmy z materiálu terče. Terč má nejčastěji formu disku o průměru 10-50 mm a síle několik mm, ale může být i ve tvaru dlouhého válečku, kdy dochází k ozáření strany rotujícího válce.

Ablovaný materiál je možné zachytit na podložku (substrát) a tím vytvářet tenkou vrstvu o tloušťkách od monomolekulárních po desítky mikrometrů. Fyzikální vlastnosti je možné významně ovlivnit použitými podmínkami při depozičním procesu: teplotou substrátu, tlakem plynu (reaktivního nebo inertního), vzdáleností podložky a terče (dTS), velikostí stopy laseru na terči a hustotou energie laserového záření na terči.

Tradiční experimentální uspořádání zahrnuje vakuovou depoziční komoru z nerezové oceli. Aby se předešlo vyhlubování úzkého zářezu do terče a nadměrnému zahřívání jednoho místa, tak terč rotuje a vykonává precesní pohyb, což vede k odebírání materiálu z mezikruží. Svazek je fokusován čočkou (ideálně asférickou) nebo systémem čoček z taveného křemene (ohnisková vzdálenost 150 až 350 mm) a dopadá pod úhlem 45° na terč. Na obrázcích 1 a 2 je schématické znázornění a fotografie depoziční komory.