激光外延系統(tǒng)基板溫度

在技術(shù)對(duì)比與獨(dú)特價(jià)值方面，PLD技術(shù)與磁控濺射技術(shù)在沉積多元氧化物時(shí)的對(duì)比。磁控濺射通常使用多個(gè)射頻或直流電源同時(shí)濺射不同組分的靶材，通過(guò)控制各電源的功率來(lái)調(diào)節(jié)薄膜成分，控制相對(duì)復(fù)雜。而PLD技術(shù)較大的優(yōu)勢(shì)在于其“復(fù)制”效應(yīng)，即使靶材化學(xué)成分非常復(fù)雜，也能在一次激光脈沖下實(shí)現(xiàn)化學(xué)計(jì)量比的忠實(shí)轉(zhuǎn)移，極大地簡(jiǎn)化了多組分材料（如含有五種以上元素的高熵氧化物）的研發(fā)流程。此外，PLD的瞬時(shí)高能量沉積過(guò)程更易于形成亞穩(wěn)態(tài)的晶體結(jié)構(gòu)。超高真空成膜室采用 SUS304 不銹鋼，耐腐蝕且保障真空穩(wěn)定性。激光外延系統(tǒng)基板溫度

清潔后的樣品要進(jìn)行固定，確保其在設(shè)備內(nèi)的傳輸和沉積過(guò)程中位置穩(wěn)定。根據(jù)樣品的尺寸和形狀，選擇合適的樣品架和固定裝置，如夾具、膠帶等。對(duì)于圓形樣品，可使用專門(mén)的圓形樣品架，通過(guò)夾具將樣品固定在架上，保證樣品中心與樣品架中心重合；對(duì)于方形樣品，可采用膠帶將其固定在樣品架上，注意膠帶要粘貼牢固且不能遮擋樣品表面。

日常維護(hù)對(duì)于保持設(shè)備的性能和延長(zhǎng)使用壽命至關(guān)重要。定期清潔設(shè)備是必不可少的維護(hù)工作，使用干凈的無(wú)塵布和適當(dāng)?shù)那鍧崉?，擦拭設(shè)備的外表面、真空腔室內(nèi)部以及各部件的表面，去除灰塵、油污和沉積物。特別要注意清潔靶材支架、樣品臺(tái)等關(guān)鍵部位，防止雜質(zhì)積累影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 鍍膜外延系統(tǒng)基板激光照射靶材時(shí)，開(kāi)啟靶自動(dòng)旋轉(zhuǎn)功能，提升成膜均勻性。

在啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行薄膜沉積之前，必須執(zhí)行一套嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)操作流程。首先，需要檢查所有真空泵、閥門(mén)、電源和冷卻水系統(tǒng)是否連接正確、狀態(tài)正常。然后，按照操作規(guī)程，依次啟動(dòng)干式機(jī)械泵和分子泵，對(duì)樣品搬運(yùn)室和主生長(zhǎng)腔室進(jìn)行抽真空。在此過(guò)程中，應(yīng)密切監(jiān)控真空計(jì)讀數(shù)，確保真空度平穩(wěn)下降。當(dāng)腔體真空度達(dá)到高真空范圍后，可以對(duì)腔體進(jìn)行烘烤除氣，通過(guò)溫和加熱腔壁以加速解吸其表面吸附的水分子和其他氣體，這是獲得超高真空環(huán)境的關(guān)鍵步驟。

利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋控制，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的薄膜生長(zhǎng)。例如，當(dāng) RHEED 監(jiān)測(cè)到薄膜生長(zhǎng)出現(xiàn)異常時(shí)，可以及時(shí)調(diào)整分子束的流量、基板溫度等參數(shù)，以糾正生長(zhǎng)過(guò)程；通過(guò) QCM 監(jiān)測(cè)到薄膜沉積速率過(guò)快或過(guò)慢時(shí)，可自動(dòng)調(diào)節(jié)蒸發(fā)源的溫度或分子束的通量，使沉積速率保持在設(shè)定的范圍內(nèi)。通過(guò)這種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋控制機(jī)制，能夠在薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行調(diào)整，確保薄膜的生長(zhǎng)質(zhì)量和性能符合預(yù)期，為制備高質(zhì)量的薄膜材料提供了有力保障。磁力傳輸桿使用后，需清潔表面，避免雜質(zhì)影響真空環(huán)境。

全自動(dòng)分子束外延生長(zhǎng)系統(tǒng)集成了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制與傳感技術(shù)，將薄膜生長(zhǎng)過(guò)程從高度依賴操作者經(jīng)驗(yàn)的“藝術(shù)”轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨瓤芍貜?fù)的“科學(xué)”。通過(guò)集成多種原位監(jiān)測(cè)探頭，如RHEED、四極質(zhì)譜儀（QMS）和束流源爐溫控制器，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集生長(zhǎng)參數(shù)。用戶預(yù)設(shè)的生長(zhǎng)配方可以精確控制每一個(gè)生長(zhǎng)步驟：從快門(mén)的開(kāi)閉時(shí)序、各種源爐的溫度與蒸發(fā)速率，到基板的溫度與轉(zhuǎn)速。這種全自動(dòng)化的控制不僅極大地提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性和可靠性，也使得復(fù)雜的超晶格、異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模生長(zhǎng)成為可能，解放了研究人員的生產(chǎn)力。冷卻系統(tǒng)集成吹氣線路，保障烘烤過(guò)程安全有效。鍍膜外延系統(tǒng)基板

系統(tǒng)故障診斷可通過(guò)軟件自檢功能快速定位。激光外延系統(tǒng)基板溫度

設(shè)備的自動(dòng)化控制功能為科研工作帶來(lái)了極大的便利和高效性。以自動(dòng)生長(zhǎng)程序編寫(xiě)為例，科研人員可通過(guò)PLC單元和軟件，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求精確設(shè)定各項(xiàng)參數(shù)，如分子束的流量、基板的加熱溫度、沉積時(shí)間等，將這些參數(shù)按照特定的順序和邏輯編寫(xiě)成自動(dòng)生長(zhǎng)程序。在運(yùn)行程序時(shí)，設(shè)備能?chē)?yán)格按照預(yù)設(shè)步驟自動(dòng)執(zhí)行，無(wú)需人工實(shí)時(shí)干預(yù)，較大節(jié)省了人力和時(shí)間成本。

石英晶體微天平（QCM）也是重要的原位監(jiān)測(cè)工具，它基于石英晶體的壓電效應(yīng)，通過(guò)測(cè)量晶體振蕩頻率的變化來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)薄膜的沉積速率和厚度。在薄膜沉積過(guò)程中，隨著薄膜厚度的增加，石英晶體的振蕩頻率會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，通過(guò)預(yù)先建立的頻率與厚度的關(guān)系模型，就可以精確地監(jiān)測(cè)薄膜的生長(zhǎng)情況。 激光外延系統(tǒng)基板溫度

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