[实用新型]一种激光烧蚀薄膜制备设备

说明书

本实用新型公开了一种激光烧蚀薄膜制备设备，由电源控制系统、激光系统、样品室、冷却系统和真空气氛系统五部分组成；所述电源控制系统包含：总电源、激光电源功率控制、冷却水控制、选配件位移控制电源；并且所述总电源、激光电源功率控制、冷却水控制、选配件位移控制电源、以及计算机系统之间为控制式电性连接，并且通过一计算机系统及软件形成控制；该设备主要采用激光技术为热源，利用迅速的高温、高压作用形成各种氧化物、氮化物二元膜及三元和多元薄膜，而且结构简单、体积小、制造成本低廉。

技术领域

本实用新型涉及一种激光烧蚀薄膜制备设备，该设备主要采用激光技术为热源，利用迅速的高温、高压作用形成各种氧化物、氮化物二元膜及三元和多元薄膜，涉及无机材料制作设备机械领域。

背景技术

薄膜材料是一种二维的平面材料，因具有优异的光、电、磁、热、力等性能，成为现代科学技术发展的重要分支，在现代科技的发展起着重要的支撑作用，薄膜的制备技术一致以来就是制约薄膜发展的重要因素，而薄膜的制备技术又直接取决于薄膜的制备设备。目前制备薄膜的制备设备主要有：真空镀膜设备、磁控镀膜设备、电子束镀膜设备、脉冲激光镀膜（PLD）设备、分子束镀膜（MBE）设备、化学气相沉积（CVD）设备、金属有机物化学气相沉积（MOCVD）设备、物理气相沉积（PECVD）设备等。以上设备均为高真空设备大型设备，小则几十万，大则几百上千万，而且维修成本也及其高昂，对于小型企业，一般学校和研究院所是不可能，也不现实购买这样的大型设备。并且以上设备制备材料种类有限，每种设备都只能制备特定的材料，并且制备是前期要求及其苛刻，比如MOCVD和PECVD设备制备薄膜时首先必须要将制备的产物金属离子制备成金属有机物气体源，这个技术本身就是相当困难，很多材料都难以实现的，并且成本及其昂贵；PLD和磁控溅射镀膜设备则需要首先将镀膜材料制备加工成靶，这个过程也十分复杂，可见这些设备的使用也受到了很大的限制。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提出一种激光烧蚀薄膜的制备设备，该设备主要采用激光技术为热源，利用迅速的高温、高压作用形成各种氧化物、氮化物二元膜及三元和多元薄膜，而且结构简单、体积小、制造成本低廉。

为达到上述技术目的，本实用新型采用了一种激光烧蚀薄膜制备设备，由电源控制系统、激光系统、样品室、冷却系统和真空气氛系统五部分组成；所述电源控制系统包含：总电源、激光电源功率控制、冷却水控制、选配件位移控制电源；并且所述总电源、激光电源功率控制、冷却水控制、选配件位移控制电源、以及计算机系统之间为控制式电性连接，并且通过一计算机系统及软件形成控制；

所述激光系统包含：激光器、输出端口耦合部件、光束调控装置、光纤、样品室耦合装置；所述激光器、输出端口耦合部件和光束调控装置形成机械式控制连接，且所述样品室耦合装置和光束调控装置之间通过光纤形成控制式连接；同时所述激光器和总电源形成电性连接；

所述样品室包含：位于真空气氛室内的位移台、第一样品台、温度控制装置、测温装置、第二样品台、观察窗口、开关；同时，第一样品台位于位移台的上端，测温装置位于第二样品台的上端，温度控制装置位于测温装置的右端，以及，观察窗口和开关位于真空气氛室的侧边；

所述冷却系统包含： 制冷装置、阀门、管道、循环泵；所述制冷装置位于激光器底部，并通过循环泵和激光器形成连接，以及通过管道和封闭箱体形成连接，并且在激光器和管道之间设有阀门；

所述真空气氛系统包含：泵、气瓶、气路、气阀；所述泵、气瓶均通过气路和封闭箱体形成连接；并且在气路上设有气阀。

本实用新型采用简单的五个系统构成一个制备设备，通过相应的控制软件和电源控制系统，即可通过激光技术为热源，利用迅速的高温、高压作用形成各种氧化物、氮化物二元膜及三元和多元薄膜，操作方便，同时结构简单，制造成本低。

附图说明

图1所示的是本实用新型的设备系统结构图；