Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 13: Laserverfahren III

DS 13.1: Fachvortrag

Dienstag, 23. März 1999, 10:15–10:30, H 55

Skalierung einer Q-Switch-CO₂ Laserstrahlquelle für PLD Anwendung — •F. Grümbel¹, A. Husmann², G. Schlaghecken², E. W. Kreutz² und R. Poprawe² — ¹Universität GH Siegen, Adolf-Reichwein Straße 2, D-57068 Siegen — ²Lehrstuhl für Lasertechnik, RWTH Aachen, Steinbachstraße 15, D-52074 Aachen

Bei Pulsed Laser Deposition-Verfahren (PLD) finden Excimer-Laser, CO₂-Laser (TEA) und gütegeschaltete (Q-switch) NdYAG-Laser Verwendung. Die Skalierung einer cw-CO₂ Laserstrahlquelle im gütegeschalteten Betrieb (mechanische Güteschaltung) für PLD-Anwendungen wird untersucht. Ein numerisches Modell beschreibt den zeitlichen Verlauf der emittierten Laserstrahlung als Funktion der Laserparameter. Der Vorteil bei Verwendung dieser Strahlquelle für PLD liegt in ihrer hohen mittleren Ausgangsleistung von bis zu 1000 Watt bei 200 mJ Pulsenergie und in der Möglichkeit die emittierten Pulse in Pulsspitzenleistung und Dauer (FWHM) zu variieren. Die Eigenschaften der Laserstrahlung können somit auf die Erfordernisse des PLD-Prozesses abgestimmt werden. Bei Verwendung des gütegeschalteten cw-CO₂ Laser werden höhere Beschichtungsraten erreicht als mit den o.g. Lasern. Die Anwendung zur Abscheidung von Al₂O₃- bzw. ZrO₂-Schichten wird dargestellt.