چکیده: طرح حاضر در راستای استمرار فعالیت های پژوهشی و مهندسی مرکز فناوری خلا بالا جهاددانشگاهی صنعتی شریف و با حمایت وزرات صنایع و معادن و دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان به منظور توسعه توانمندی های ملی ایجاد ساختارها و لایه های نازک مورد نیاز برای بومی سازی نانوفناوری و سایر فناوری های پیشرفته انجام پذیرفته است.
در این طرح با تکیه بر تجربیات موفقیت آمیز قبلی در ساخت انواع سامانه های لایه نشانی فیزیکی با پرتو الکترونی و پلازما، سامانه لایه نشانی با پرتو لیزر پالسی (PLD) با مشخصات صنعتی، با طرح ابتکاری جهت سادگی بهره برداری و تولید ساخته شده است. تجهیزات اصلی سامانه PLD شامل محفظه عملیات، منبع لیزر، مجموعه اپتیک و سیستم خلا است. اجزای محفظه عملیات عبارت اند از: بدنه محفظه خلا با درب ها و دریچه های دید، مجموعه هدف گردان با قابلیت تنظیم محل اثر پرتو و تعویض سه ماده هدف و چرخش هدف ها با سرعت قابل تنظیم، مجموعه نگهدارنده و گرداننده نمونه ها، گرمکن تابشی، ضخامت سنج کریستال کوارتز که همگی مخصوص کار در محیط خلا هستند. سیستم خلا مرکب از پمپ های مکانیکی چرخشی و توربومولکولار و خلآسنج های پیرانی و پنینگ و شیر های خلا با کنترل دستی می باشد. منبع پرتو لیزر متناسب با نیازمندی کاربر انتخاب گردید و مجموعه اپتیک مطابق با طول موج پرتو لیزر و مشخصات ابعادی سامانه طراحی و ساخته شد.
لایه نشانی به روش لیزر پالسی (PLD) یکی از انواع لایه نشانی به روش فیزیکی برای تهیه لایه های نازک است، با این ویژگی که منبع انرژی در خارج از محفظه خلا قرار گرفت. در این روش از لیزری با پالس های کوتاه و پرقدرت برای تبخیر مواد هدف استفاده شد. PLD روش موفقیت آمیزی برای رشد لایه های ابررسانا به شمار می رود. همچنین برای ساخت لایه نازک کریستالی، اکسید های سرامیکی، لایه های نیتریدی، ساختار های چندلایه ای فلزی کاربرد دارد. این روش لایه نشانی به علت ایجاد چسبندگی خوب میان لایه و زیرلایه بدون نیاز به گرم نمودن زیرلایه فرصت مناسبی را برای پوشش دهی مواد حساس به گرما به ویژه پلیمرها فراهم می آورد.
|