[发明专利]一种薄膜组分在薄膜表面方向连续变化的多激光沉积薄膜的方法

权利要求书

1.一种薄膜组分在薄膜表面方向连续变化的多激光沉积薄膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)清洗衬底；

(2)调试激光：衬底放置在靶材前方，启动激光器，发射2～3束激光束，经聚焦分别烧蚀真空室内相应数量的靶材，产生各自相应的等离子体，调整各激光束在对应靶材上的烧蚀位置，呈直线分布，调整结束后关闭激光器；

(3)沉积：在真空条件或者一定气压的环境气氛下，使用2～3束激光光束，分别烧蚀对应的靶材，并调整各激光束的参数，使脉冲激光束照射在靶材表面，沉积1～200min从而在衬底上沉积出薄膜表面方向组分连续变化的薄膜；所述衬底沿垂直于激光烧蚀点连线的方向做往复直线运动，往复频率低于脉冲激光重复频率十分之一以下。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜组分在薄膜表面方向连续变化的多激光沉积薄膜的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，衬底可以是一个，也可以是处于同一平面上的若干个衬底。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种薄膜组分在薄膜表面方向连续变化的多激光沉积薄膜的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所需数量的激光束可以是相应台数激光器同时发射实现，也可以是少于所需激光束数量的1台或多台激光器同时发射、而后全部或部分激光束经过分束实现。

4.根据权利要求1-2任一项所述的一种薄膜组分在薄膜表面方向连续变化的多激光沉积薄膜的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，调整各激光束的参数，使脉冲激光束照射在靶材表面的光斑的激光能量密度达到0.1J/cm²～20J/cm²，脉冲激光重复频率1～100kHz。

5.根据权利要求1所述的一种薄膜组分在薄膜表面方向连续变化的多激光沉积薄膜的方法，其特征在于，所述激光的波长在193nm～10.6μm之间。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种薄膜组分在薄膜表面方向连续变化的多激光沉积薄膜的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，真空条件的真空度为1×10^-6Pa～5×10^-3Pa，一定气压的环境气氛是指包含氢气、氧气、氩气、氮气、烷类气体中的一种或多种混合气体，且气压为1×10^-2Pa～3Pa的环境气氛。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种薄膜组分在薄膜表面方向连续变化的多激光沉积薄膜的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，清洗方法为：采用酒精、丙酮、酸或碱将衬底擦拭3～5遍、浸泡或超声清洗5～15分钟。