上海科技大學袁凱笛獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉上海科技大學申請的專利聚焦掃描式脈沖激光薄膜沉積裝置以及沉積方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN112760600B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-22發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202110068553.0,技術領域涉及:C23C14/28;該發明授權聚焦掃描式脈沖激光薄膜沉積裝置以及沉積方法是由袁凱笛設計研發完成,并于2021-01-19向國家知識產權局提交的專利申請。
本聚焦掃描式脈沖激光薄膜沉積裝置以及沉積方法在說明書摘要公布了:本發明涉及一種聚焦掃描式脈沖激光薄膜沉積裝置以及沉積方法,利用匯聚透鏡將準直激光匯聚到0.01mm量級,焦點落在靶材上,達到106Wcm2以上的平均功率密度和109Wcm2以上的峰值功率密度,使固態靶材表面原子氣化從而實現樣品處薄膜沉積。該設備通過X、Y方向的振鏡,使光斑在靶材表面進行面掃描;再通過Z方向的實時調節以使靶面的光斑始終處于焦點位置。靶材位置也可放置多種材料,通過激光開合、輸出功率與兩組振鏡及Z方向調節機構的聯動,以實現多組分薄膜的沉積。激光器不使用有毒有害氣體、沉積過程在時間上均勻性好,可以在不換靶的情況下自由調節所沉積樣品的化學組分,提高了薄膜沉積的可控性與便捷性。
本發明授權聚焦掃描式脈沖激光薄膜沉積裝置以及沉積方法在權利要求書中公布了:1.一種聚焦掃描式脈沖激光薄膜沉積裝置,其特征在于,包括脈沖光纖激光器(1)、準直鏡(2)、X方向振鏡(4)、Y方向振鏡(5)、匯聚透鏡(6)、視窗(7)、靶材(8)、Z方向調節機構(10)、控制器以及真空腔體(11);脈沖光纖激光器(1)所發出的激光經過準直鏡(2)后輸出準直光,準直光入射到X方向振鏡(4)上,經X方向振鏡(4)反射入Y方向振鏡(5),再經Y方向振鏡(5)反射至匯聚透鏡(6),通過匯聚透鏡(6)后成為匯聚光束,匯聚光束通過真空腔體(11)上的視窗(7)導入真空腔體(11)內,通過Z方向調節機構(10)調節靶材(8)與匯聚透鏡(6)在光軸方向上的相對位置,待薄膜沉積樣品(9)正對靶材(8)表面,控制器與脈沖光纖激光器(1)通信,控制器輸出控制信號至X方向振鏡(4)、Y方向振鏡(5)和Z方向調節機構(10),使匯聚光束焦點剛好落在靶材(8)的表面,焦點處的光斑峰值功率密度超過靶材(8)的氣化閾值,從而使靶材(8)上的靶料揮發,對樣品(9)進行薄膜沉積; 所述靶材(8)上間隔安裝數種不同靶料,控制器制定掃描方案,通過脈沖光纖激光器(1)開合、脈沖光纖激光器(1)輸出功率大小、X方向振鏡(4)、Y方向振鏡(5)及Z方向調節機構(10)的聯動,控制每種靶料的揮發速率,實現多組分薄膜的均勻沉積。
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