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基质辅助脉冲激光沉积系统(MAPLE,专业用于高分子镀膜工艺)
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基质辅助脉冲激光沉积系统(MAPLE) 起初由美国海军研究实验室于1994年开发,用于聚合物薄膜的沉积。经过多年发展,该技术已从早期的准分子激光器方案演变为如今成熟的商用系统,可灵活配备红外激光器与多目标机械手。MAPLE技术特别适合沉积传统方法难以处理的高分子、生物相容性材料及复杂有机薄膜,在保持目标材料化学完整性的同时实现高质量成膜。
国内MAPLE系统由中国科学院宁波材料技术与工程研究所于2014年1月引进,标志该先进薄膜沉积技术在国内的正式落地。
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仪器简介:

基质辅助脉冲激光沉积系统(MAPLE)起初由美国海军研究实验室于1994年开发,使用准分子激光器沉积聚合物薄膜。多年来,基质辅助脉冲激光沉积系统已经有了很大的发展,现已发展成为具备红外激光器和多目标机

械手的商用系统。中科院宁波材料所于2014年引进了国内MAPLE系统,其主要技术参数包括:衬底尺寸(Max)2英寸直径或多个小样品,衬底温度(Max)可达300°C,MAPLE靶材温度低至-194°C,压力操作范围根据

聚合物/溶剂混合物变化,靶材到衬底距离可在2.5至4英寸之间调节。该系统支持2.9微米(Er:YAG激光)及其他波长激光,并配有可视/近红外共振PLD/MAPLE系统。

系统技术指标:

衬底尺寸

One 2-inch diameter substrate or multiple small samples. Larger substrates and custom substrate holders are available on request.

衬底温度:300°C typical, but other heaters are available.

MAPLE靶材温度: -194°C (80 K)

压力操作范围:Base pressure depends strongly on polymer/solvent mix and the solvent vapor pressure

MAPLE靶材尺寸:Single 1.5” diameter target standard, larger targets available on request.

靶材到衬底(Throw) 距离:Variable from 2.5 to 4 inches

光栅路径长度:Across complete MAPLE target

标准的激光束射向靶材入射角度:60°

主腔体本底真空:P < 5 x 10-7 Torr guaranteed with system at room temperature and no polymer/solvent mix.

真空腔体:Box style chamber with easy substrate / target changes.

激光波长:2.9 microns (Er:YAG laser), other lasers/wavelengths available on request.

可见/近红外共振PLD/MAPLE系统VIS/NIR Resonant PLD/MAPLE System

优势与特点:

1. 低温沉积,保留材料化学完整性

  • MAPLE靶材温度可低至 -194°C(80 K),利用冷冻靶材抑制热敏材料分解

  • 衬底可加热至 300°C,满足不同薄膜结晶需求

  • 特别适合聚合物、生物大分子、有机半导体等热敏材料

2. 灵活的激光系统

  • 标配 2.9 μm(Er:YAG激光),有机分子吸收效率高

  • 可选其他波长激光器

  • 支持 可见/近红外共振PLD/MAPLE 系统配置

3. 精确的过程控制

  • 靶材-衬底距离:2.5 ~ 4 英寸 连续可调

  • 激光入射角:60°(标准)

  • 光栅扫描:覆盖整个MAPLE靶材表面,确保均匀烧蚀

4. 兼容多种样品规格

  • Max衬底尺寸:2英寸直径 或 多个小样品(可定制更大衬底)

  • 标准靶材尺寸:1.5英寸直径(可定制更大靶材)

5. 高真空环境

  • 主腔体本底真空:室温无聚合物/溶剂时优于 5×10⁻⁷ Torr

  • 保证薄膜纯度,减少背景杂质掺入

6. 便捷的操作设计

  • 箱式真空腔体,便于衬底/靶材更换

  • 可根据聚合物/溶剂混合物的蒸汽压优化操作压力

系统配置亮点:


激光系统Er:YAG激光(2.9 μm)为标准配置,可选其他波长;支持可见/近红外共振PLD/MAPLE
靶材控制多目标机械手(可选),光栅扫描覆盖整个靶面
衬底加热Max300°C,可定制其他温度范围
靶材冷却液氮冷却,可低至-194°C(80 K)
真空腔体箱式设计,前/侧开方便操作,高真空兼容
距离调节靶材-衬底间距手动或电动可调(2.5-4英寸)

MAPLE vs. 传统PLD

特性传统PLDMAPLE
靶材形态致密固体(金属、陶瓷等)冷冻靶材(聚合物+溶剂基质)
材料分解风险高(激光直接烧蚀)低(溶剂吸收大部分能量)
薄膜化学完整性可能发生化学计量偏移保持目标材料的化学结构
适用材料无机材料、难熔金属聚合物、生物分子、有机半导体

MAPLE系统应用于以下前沿研究与开发领域:

领域典型应用
有机电子与光电子OLED、有机太阳能电池、有机场效应晶体管(OFET)薄膜
生物医学工程生物活性涂层(如羟基磷灰石)、药物控释薄膜、组织工程支架
聚合物薄膜功能性高分子涂层、导电聚合物、介电聚合物
传感器气敏/湿敏聚合物薄膜、生物传感器敏感层
防护涂层聚合物防腐涂层、抗生物污损涂层
基础研究复杂有机分子的真空沉积机理、材料结构与性能关系

基质辅助脉冲激光沉积系统(MAPLE)是传统PLD技术在软物质薄膜沉积方向的重大延伸。它通过冷冻靶材与红外激光的组合,突破了传统PLD对热敏材料的限制,实现了高分子、生物分子等复杂有机材料的高质量、化学

完整性薄膜沉积。系统具备300°C衬底加热、-194°C靶材冷却、2.5-4英寸靶-基距可调、2.9 μm Er:YAG激光等先进技术指标,是先进功能薄膜研究的理想平台。

如需进一步了解系统配置、定制选项或报价,欢迎联系我们。





基质辅助脉冲激光沉积系统(MAPLE,专业用于高分子镀膜工艺)
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基质辅助脉冲激光沉积系统(MAPLE) 起初由美国海军研究实验室于1994年开发,用于聚合物薄膜的沉积。经过多年发展,该技术已从早期的准分子激光器方案演变为如今成熟的商用系统,可灵活配备红外激光器与多目标机械手。MAPLE技术特别适合沉积传统方法难以处理的高分子、生物相容性材料及复杂有机薄膜,在保持目标材料化学完整性的同时实现高质量成膜。
国内MAPLE系统由中国科学院宁波材料技术与工程研究所于2014年1月引进,标志该先进薄膜沉积技术在国内的正式落地。
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仪器简介:

基质辅助脉冲激光沉积系统(MAPLE)起初由美国海军研究实验室于1994年开发,使用准分子激光器沉积聚合物薄膜。多年来,基质辅助脉冲激光沉积系统已经有了很大的发展,现已发展成为具备红外激光器和多目标机

械手的商用系统。中科院宁波材料所于2014年引进了国内MAPLE系统,其主要技术参数包括:衬底尺寸(Max)2英寸直径或多个小样品,衬底温度(Max)可达300°C,MAPLE靶材温度低至-194°C,压力操作范围根据

聚合物/溶剂混合物变化,靶材到衬底距离可在2.5至4英寸之间调节。该系统支持2.9微米(Er:YAG激光)及其他波长激光,并配有可视/近红外共振PLD/MAPLE系统。

系统技术指标:

衬底尺寸

One 2-inch diameter substrate or multiple small samples. Larger substrates and custom substrate holders are available on request.

衬底温度:300°C typical, but other heaters are available.

MAPLE靶材温度: -194°C (80 K)

压力操作范围:Base pressure depends strongly on polymer/solvent mix and the solvent vapor pressure

MAPLE靶材尺寸:Single 1.5” diameter target standard, larger targets available on request.

靶材到衬底(Throw) 距离:Variable from 2.5 to 4 inches

光栅路径长度:Across complete MAPLE target

标准的激光束射向靶材入射角度:60°

主腔体本底真空:P < 5 x 10-7 Torr guaranteed with system at room temperature and no polymer/solvent mix.

真空腔体:Box style chamber with easy substrate / target changes.

激光波长:2.9 microns (Er:YAG laser), other lasers/wavelengths available on request.

可见/近红外共振PLD/MAPLE系统VIS/NIR Resonant PLD/MAPLE System

优势与特点:

1. 低温沉积,保留材料化学完整性

  • MAPLE靶材温度可低至 -194°C(80 K),利用冷冻靶材抑制热敏材料分解

  • 衬底可加热至 300°C,满足不同薄膜结晶需求

  • 特别适合聚合物、生物大分子、有机半导体等热敏材料

2. 灵活的激光系统

  • 标配 2.9 μm(Er:YAG激光),有机分子吸收效率高

  • 可选其他波长激光器

  • 支持 可见/近红外共振PLD/MAPLE 系统配置

3. 精确的过程控制

  • 靶材-衬底距离:2.5 ~ 4 英寸 连续可调

  • 激光入射角:60°(标准)

  • 光栅扫描:覆盖整个MAPLE靶材表面,确保均匀烧蚀

4. 兼容多种样品规格

  • Max衬底尺寸:2英寸直径 或 多个小样品(可定制更大衬底)

  • 标准靶材尺寸:1.5英寸直径(可定制更大靶材)

5. 高真空环境

  • 主腔体本底真空:室温无聚合物/溶剂时优于 5×10⁻⁷ Torr

  • 保证薄膜纯度,减少背景杂质掺入

6. 便捷的操作设计

  • 箱式真空腔体,便于衬底/靶材更换

  • 可根据聚合物/溶剂混合物的蒸汽压优化操作压力

系统配置亮点:


激光系统Er:YAG激光(2.9 μm)为标准配置,可选其他波长;支持可见/近红外共振PLD/MAPLE
靶材控制多目标机械手(可选),光栅扫描覆盖整个靶面
衬底加热Max300°C,可定制其他温度范围
靶材冷却液氮冷却,可低至-194°C(80 K)
真空腔体箱式设计,前/侧开方便操作,高真空兼容
距离调节靶材-衬底间距手动或电动可调(2.5-4英寸)

MAPLE vs. 传统PLD

特性传统PLDMAPLE
靶材形态致密固体(金属、陶瓷等)冷冻靶材(聚合物+溶剂基质)
材料分解风险高(激光直接烧蚀)低(溶剂吸收大部分能量)
薄膜化学完整性可能发生化学计量偏移保持目标材料的化学结构
适用材料无机材料、难熔金属聚合物、生物分子、有机半导体

MAPLE系统应用于以下前沿研究与开发领域:

领域典型应用
有机电子与光电子OLED、有机太阳能电池、有机场效应晶体管(OFET)薄膜
生物医学工程生物活性涂层(如羟基磷灰石)、药物控释薄膜、组织工程支架
聚合物薄膜功能性高分子涂层、导电聚合物、介电聚合物
传感器气敏/湿敏聚合物薄膜、生物传感器敏感层
防护涂层聚合物防腐涂层、抗生物污损涂层
基础研究复杂有机分子的真空沉积机理、材料结构与性能关系

基质辅助脉冲激光沉积系统(MAPLE)是传统PLD技术在软物质薄膜沉积方向的重大延伸。它通过冷冻靶材与红外激光的组合,突破了传统PLD对热敏材料的限制,实现了高分子、生物分子等复杂有机材料的高质量、化学

完整性薄膜沉积。系统具备300°C衬底加热、-194°C靶材冷却、2.5-4英寸靶-基距可调、2.9 μm Er:YAG激光等先进技术指标,是先进功能薄膜研究的理想平台。

如需进一步了解系统配置、定制选项或报价,欢迎联系我们。





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