Abstract

SALAS P, Keyffer J; GARICA, Víctor J; FERNANDEZ-ROJAS, Freddy  and  FERNANDEZ-ROJAS, Carlos. Regímenes de ablación láser en la elaboración de películas delgadas. Rev. Fac. Ing. UCV [online]. 2010, vol.25, n.4, pp.121-126. ISSN 0798-4065.

En la elaboración de películas delgadas usando un láser pulsado "Deposición por Laser Pulsado" (DLP), un haz de radiación láser es usado para remover y/o vaporizar un material, que posteriormente se depositará sobre un sustrato "Deposición Física de Vapor por Laser" (DFVL). Usando DFVL se identificaron tres interacciones fundamentales: (1) láser-materia (2) plasma-gas en la cámara y (3) plasma-sustrato. En este trabajo nos concentramos en la interacción láser-materia para conocer la física involucrada y así lograr una mejor idea de los diferentes mecanismos de ablación, que nos permitan optimizar el proceso de elaboración de películas delgadas. Se sistematizó la interacción láser-materia en término del tiempo de interacción y la manifestación de procesos térmicos difusivos. Usando el tiempo de interacción láser-materia identificamos tres regímenes de ablación: el régimen de pulsos ultra-cortos y régimen de pulsos cortos, cuando la duración del pulso láser es de picosegundos o más, densidad de potencia menor 1MW/cm² en este régimen la vaporización térmica es probablemente el mecanismo que domina el proceso de ablación. El régimen de pulsos largos, con pulsos del orden de los picosegundos o menos y densidades de potencia de 1GW/cm², en este escenario, antes que se pueda vaporizar la superficie, materia que se encuentra por debajo de la superficie alcanza la temperatura de vaporización causando que la superficie explote. Esta interacción explosiva se ha descrito como no térmica.

Keywords : Ablación láser; Películas delgadas; Plasma; Laser pulsado; Deposición.