外延系統(tǒng)用戶

設(shè)備在特殊環(huán)境下展現(xiàn)出強(qiáng)大的適應(yīng)性和應(yīng)用潛力。在高溫環(huán)境應(yīng)用方面，設(shè)備的加熱元件由固體SiC制成，具有穩(wěn)定、長壽命的特點(diǎn)，能夠使基板達(dá)到高達(dá)1400°C的高溫。在研究高溫超導(dǎo)材料時(shí)，高溫環(huán)境是必不可少的。以釔鋇銅氧（YBCO）高溫超導(dǎo)薄膜的制備為例，需要在高溫下使原子具有足夠的能量進(jìn)行擴(kuò)散和排列，形成高質(zhì)量的超導(dǎo)薄膜結(jié)構(gòu)。設(shè)備的高溫能力能夠滿足這一需求，精確控制高溫環(huán)境下的薄膜生長過程，有助于研究超導(dǎo)材料在高溫下的性能和特性，為超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展提供實(shí)驗(yàn)支持。波紋管若出現(xiàn)破損，會(huì)破壞真空環(huán)境，需定期檢查更換。外延系統(tǒng)用戶

設(shè)備對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境有著嚴(yán)格要求。溫度方面，適宜的溫度范圍通常為20-25°C，這是因?yàn)樵O(shè)備的許多部件，如加熱元件、傳感器等，在該溫度范圍內(nèi)能保持較好的性能。溫度過高可能導(dǎo)致設(shè)備元件過熱損壞，影響設(shè)備的穩(wěn)定性和使用壽命；溫度過低則可能使某些材料的物理性能發(fā)生變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。濕度應(yīng)控制在40%-60%的范圍內(nèi)。濕度過高可能會(huì)使設(shè)備內(nèi)部的金屬部件生銹腐蝕，影響設(shè)備的機(jī)械性能和電氣性能；濕度過低則可能產(chǎn)生靜電，對設(shè)備的電子元件造成損害。潔凈度要求達(dá)到萬級或更高，這是為了防止灰塵、顆粒等雜質(zhì)進(jìn)入設(shè)備，影響薄膜的生長質(zhì)量。微小的雜質(zhì)顆?？赡軙?huì)在薄膜中形成缺陷，降低薄膜的電學(xué)、光學(xué)等性能。外延系統(tǒng)用戶系統(tǒng)真空泵組包含分子泵與離子泵以獲得超高真空。

激光能量波動(dòng)或等離子體羽輝不穩(wěn)定的可能原因。激光器本身的能量穩(wěn)定性是首要因素，需參照激光器手冊進(jìn)行維護(hù)。在光路方面，應(yīng)檢查導(dǎo)入真空腔的石英窗口是否因長期使用而被飛濺的靶材物質(zhì)輕微污染，導(dǎo)致透光率下降和局部受熱不均，這種情況需要定期清潔或更換窗口。在靶材方面，如果靶材密度不夠或已形成過深的坑穴，會(huì)導(dǎo)致燒蝕不均勻，產(chǎn)生不穩(wěn)定的羽輝。此時(shí)應(yīng)調(diào)整靶材的旋轉(zhuǎn)速度或移動(dòng)靶位，確保激光始終打在平整的靶面上。

基板溫度讀數(shù)異?；虿环€(wěn)定的排查思路。首先，應(yīng)檢查熱電偶是否與加熱器或基板夾具接觸良好，有無松動(dòng)或斷裂。其次，檢查所有電流導(dǎo)入端子和測溫端子的連接是否牢固，有無氧化現(xiàn)象。如果溫度讀數(shù)漂移，可能是測溫?zé)犭娕祭匣?，需要重新校?zhǔn)或更換。如果加熱功率已輸出但溫度無法上升，應(yīng)檢查鉑金加熱片是否因長期在高溫氧化環(huán)境下工作而出現(xiàn)晶粒粗大甚至局部熔斷，此時(shí)需要通過萬用表測量其電阻值進(jìn)行判斷。

該系統(tǒng)在拓?fù)淞孔硬牧涎芯款I(lǐng)域具有前瞻性應(yīng)用。拓?fù)浣^緣體、狄拉克半金屬等新型量子材料因其奇特的物理性質(zhì)而備受關(guān)注，如碲化鉍、碲化鉬等。利用MBE技術(shù)，可以在絕緣襯底上實(shí)現(xiàn)原子級平整的拓?fù)浣^緣體薄膜的外延生長。通過與其他材料（如磁性摻雜的超晶格）結(jié)合，可以研究其表面態(tài)的拓?fù)漭斶\(yùn)性質(zhì)，并為未來低功耗電子器件和拓?fù)淞孔佑?jì)算提供材料基礎(chǔ)。除此之外，在新能源材料探索方面，該系統(tǒng)是制備高效催化劑薄膜的理想平臺(tái)。例如，用于電解水制氫的析氧反應(yīng)催化劑，其活性與表面原子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。利用PLD技術(shù)，可以精確制備出具有特定晶面取向的鈣鈦礦氧化物、尖晶石氧化物薄膜模型催化劑。通過在這種清潔、結(jié)構(gòu)明確的模型體系上進(jìn)行電化學(xué)測試和原位表征，能夠建立催化劑結(jié)構(gòu)與性能之間的構(gòu)效關(guān)系，為指導(dǎo)設(shè)計(jì)下一代高效、穩(wěn)定的實(shí)用化催化劑提供理論基礎(chǔ)。該 PLD 系統(tǒng)可滿足 1-2 英寸靶材使用需求，適配多種實(shí)驗(yàn)場景。

在完成檢查且確認(rèn)無誤后，按照以下步驟啟動(dòng)設(shè)備。先打開總電源開關(guān)，為設(shè)備提供電力。然后啟動(dòng)真空泵，開始抽真空，觀察真空計(jì)的讀數(shù)，當(dāng)真空度達(dá)到設(shè)備要求的基本壓力范圍，即從 5×10?1?至 5×10?11mbar 時(shí)，可進(jìn)行后續(xù)操作。在啟動(dòng)過程中，要密切關(guān)注設(shè)備各部件的運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)異常聲音、振動(dòng)或異味等情況，應(yīng)立即停止啟動(dòng)，排查故障。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要按照正確的步驟關(guān)閉設(shè)備。首先停止沉積過程，關(guān)閉激光器和相關(guān)的加熱裝置，停止向設(shè)備輸入能量。然后逐漸降低真空度，先關(guān)閉分子泵，再關(guān)閉機(jī)械泵，然后打開放空閥門，使設(shè)備內(nèi)的壓力恢復(fù)到大氣壓。在關(guān)閉真空泵時(shí)，要注意先關(guān)閉與真空系統(tǒng)相連的閥門，防止泵油倒吸進(jìn)入真空系統(tǒng)。 基板加熱前，需設(shè)定好溫度，確保不超過 1200 攝氏度且溫差 < 3%。外延系統(tǒng)用戶

系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程控制接口便于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集。外延系統(tǒng)用戶

在制備多元化金屬/氧化物異質(zhì)結(jié)時(shí)，系統(tǒng)的六靶位自動(dòng)切換功能展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢。例如，在研究磁阻或鐵電隧道結(jié)時(shí)，研究人員可以預(yù)先裝載金屬靶（如鈷、鐵）、氧化物靶（如MgO、BaTiO3）等。在一次真空循環(huán)中，系統(tǒng)可依次沉積底電極金屬、功能氧化物層和頂電極金屬，形成一個(gè)完整的器件結(jié)構(gòu)。整個(gè)過程在超高真空下完成，確保了各層界面原子級別的潔凈度，避免了大氣污染導(dǎo)致的界面氧化或退化，這對于研究界面的本征物理性質(zhì)（如自旋注入、電子隧穿效應(yīng)）至關(guān)重要。外延系統(tǒng)用戶

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