Метод импульсного лазерного осаждения (ИЛО) позволяют получать сверхтонкие сплошные пленки и наноструктуры металлов, полупроводников и диэлектриков с различными структурными характеристиками — от аморфного состояния до высокого кристаллического совершенства. Импульсный характер осаждения и высокая плотность образования зародышей в методе ИЛО позволяет получать слои нанометрового диапазона с прецизионной точностью (≤ 0.5 нм). Высокая энергия частиц (~10 эВ) в лазерном факеле позволяет получать тонкие пленки с кристаллическим совершенством, не уступающим образцам, полученным методом молекулярно-лучевой эпитаксии, но при более низких температурах подложки, а также достигать высокого предела растворимости легирующих примесей. ИЛО обеспечивает конгруэнтный перенос напыляемого материала от мишени к подложке.
Модификации метода импульсного лазерного осаждения, разработанные в лаборатории наноструктур и оптических покрытий ИПЛИТ РАН – филиал «Кристаллография и нанофотоника» РАН
- устранение попадания микрочастиц на поверхность растущих пленок
Разработан метод механической сепарации осаждаемых частиц по скорости при абляции одной мишени, полностью исключающий попадание на пленку капель, наличие которых является главным фактором снижения качества получаемых пленок при импульсном лазерном осаждении. Патент № 89906.
- управление энергетическим спектром осаждаемых частиц
Создано устройство для импульсного лазерного осаждения (на основе метода пересекающихся эрозионных факелов) с возможностью оперативного управления энергетическим спектром осаждаемых частиц в процессе роста и изменения свойств напыляемых пленок и структур: параметров кристаллической решетки, кристаллической структуры, морфологии поверхности и др. Патент № 93583.
- метод ступенчатого по толщине роста пленок в одном технологическом цикле
Разработан метод ступенчатого по толщине роста пленок в одном технологическом цикле с использованием подвижного экрана, что позволяет оперативно исследовать свойства пленок в зависимости от толщины, выращенных при одних и тех же условиях.
Патенты:
- Пат. РФ № 89906. Новодворский О.А., Лотин А.А., Хайдуков Е.В.; 20.12.2009.
- Пат. РФ № 93583. Новодворский О.А., Хайдуков Е.В., Лотин А.А. 27.04.2010.
- Пат. РФ № 110497. Лотин А.А., Новодворский О.А., Зуев Д.А., Паршина Л.С. 20.11.2011.
- Пат. РФ № 135638. Лотин А.А., Зуев Д.А., Новодворский О.А. 20.12.2013.
Публикации:
- Влияние энергетического спектра ионов факела на параметры тонких пленок металлов и полупроводников, Перспективные материалы, Спец. Выпуск, №14, с.255-261, 2013 Л.С. Паршина, А.А. Лотин, Д.А. Зуев, Е.В. Хайдуков, О.Д. Храмова, А.В. Шорохова, О.А. Новодворский, В.Я. Панченко
- E.V. Khaydukov, O.A. Novodvorsky, V.V. Rocheva, D.A. Zuev, A.A. Lotin, O.D. Khramova, V.Ya. Panchenko, Modified crossed-beam PLD method for the ions energy spectrum control, Las. Phys., 21(3), 649 (2011).
- Е.В. Хайдуков, О.А. Новодворский, В.В. Рочева, А.А. Лотин, Д.А. Зуев, О.Д. Храмова, Управление энергетическим спектром ионов в модифицированном методе импульсного лазерного напыления на пересекающихся факелах, Письма в ЖТФ, 37(2), 39 (2011).