NPD-4000（M）PLD脈沖激光沉積系統：脈沖激光束聚焦在固體靶的表面上。固體表面大量吸收電磁輻射導致靶物質快速蒸發。蒸發的物質由容易逃出與電離的核素組成。若果溶化作用在真空之下進行，核素本身會即時在靶表面上形成光亮的等離子羽狀物。激光加熱方法特別適用于蒸發那些成分比較復雜的合金或化合物材料，比如近年來研究較多的高溫超導材料YBa2Cu3O7等。

PLD激光脈沖沉積技術

NPD-4000（M）PLD脈沖激光沉積系統機制：

PLD的系統設備簡單，相反，它的原理卻是非常復雜的物理現象。它涉及高能量脈沖輻射沖擊固體靶時，激光與物質之間的所有物理相互作用，亦包括等離子羽狀物的形成，其后已熔化的物質通過等離子羽狀物到達已加熱的基片表面的轉移，及z后的膜生成過程。所以，PLD一般可以分為以下四個階段：

1. 激光輻射與靶的相互作用

2. 熔化物質的動態

3. 熔化物質在基片的沉積

4. 薄膜在基片表面的成核（nucleation）與生成

在*階段，激光束聚焦在靶的表面。達到足夠的高能量通量與短脈沖寬度時，靶表面的一切元素會快速受熱，到達蒸發溫度。物質會從靶中分離出來，而蒸發出來的物質的成分與靶的化學計量相同。物質的瞬時溶化率大大取決於激光照射到靶上的流量。熔化機制涉及許多復雜的物理現象，例如碰撞、熱，與電子的激發、層離，以及流體力學。

在第二階段，根據氣體動力學定律，發射出來的物質有移向基片的傾向，并出現向前散射峰化現象。空間厚度隨函數cosnθ而變化，而n>>1。激光光斑的面積與等離子的溫度，對沉積膜是否均勻有重要的影響。靶與基片的距離是另一個因素，支配熔化物質的角度范圍。亦發現，將一塊障板放近基片會縮小角度范圍。

第三階段是決定薄膜質量的關鍵。放射出的高能核素碰擊基片表面，可能對基片造成各種破壞。下圖表明了相互作用的機制。高能核素濺射表面的部分原子，而在入射流與受濺射原子之間，建立了一個碰撞區。膜在這個熱能區（碰撞區）形成后立即生成，這個區域正好成為凝結粒子的z佳場所。只要凝結率比受濺射粒子的釋放率高，熱平衡狀況便能夠快速達到，由於熔化粒子流減弱，膜便能在基片表面生成。

NPD-4000（M）PLD脈沖激光沉積系統概述：該系統為PC計算機全自動控制的立柜式系統，具有占地面積小、性價比高的優點。占地面積尺寸為26"x42"x44"。不銹鋼立柜，可以選擇Auto Load/Unload配置。

主要優點：

1. 易獲得期望化學計量比的多組分薄膜，即具有良好的保成分性；

2. 沉積速率高，試驗周期短，襯底溫度要求低，制備的薄膜均勻；

3. 工藝參數任意調節，對靶材的種類沒有限制；

4. 發展潛力巨大，具有極大的兼容性；

5. 便于清潔處理，可以制備多種薄膜材料。