采用热激光外延技术开创超洁净异质结构
TLE优先考虑操作简便性与效率；基板和源材料均可在不破坏真空的情况下进行原位更换。对于非熔融源无需使用坩埚，减少了热坩埚脱气带来的杂质。真空室中无需灯丝加热器，这显著简化了系统架构，并最大限度地降低了因超高真空(UHV)组件故障而停机的风险。这也拓宽了TLE与各种工艺气体的兼容性，即使存在臭氧或氨等活性气体源，也能在高于10-2 mbar的压力下稳定运行。
• 激光加热实现通用源兼容性
• 高生长速率，流量条件具备极大动态范围
• 超高纯度
• 原位源和样品传输
• 基板温度最高可达2800°C
• 快速升温速率（400°C/秒）
• 兼容高压与反应性气氛
独特功能
• 每个源激光器均具备跨元素周期表的通用兼容性
• 局部源加热技术实现超高纯度外延生长
• THERMALAS基板加热系统最高温度＞2800°C，衬底经过处理可得到近乎完美的表面原子台阶
• 广泛兼容工艺气体（O3、O2、N2、NH3），适用压力范围从超高真空至10-2 mbar以上
• 无需破真空即可实现快速原位源更换
TbScO3 (110)处理后的表面原子台阶
MgO(001)处理后的表面原子台阶
控制与高效率
• 每个源激光器均具备跨元素周期表的通用兼容性
• 局部源加热技术实现超高纯度外延生长
• THERMALAS基板加热系统最高温度＞2800°C，衬底经过处理可得到近乎完美的表面原子台阶
• 广泛兼容工艺气体（O3、O2、N2、NH3），适用压力范围从超高真空至10-2 mbar以上
• 无需破真空即可实现快速原位源更换
TbScO3 (110)处理后的表面原子台阶
MgO(001)处理后的表面原子台阶
1级激光安全标准
• 通过1级认证：采用密封系统设计，集成水冷装置与安全联锁
• 通过14摄像头阵列同时监控所有激光源
Al2O3(0001)处理后的表面原子台阶
可选配置
• 支持最大4英寸（约100 mm）直径衬底
• 1至6个源加热激光器，支持多波长配置
• 可选择CO2激光、红外激光或可见激光基板加热方案
• 可连接现有真空集群系统
• 可根据需求定制挡板、RHEED、存储等组件配置
DyScO3 (110)处理后的表面原子台阶
典型应用案例
衬底原位表面处理
激光加热可将衬底温度加热至2800℃以上，处理可得到近乎完美的表面原子台阶。
过渡金属氮化物
二元过渡金属氮化物外延生长面临的主要挑战在于需要极高的衬底温度及强氮化气氛。TLE技术的核心——激光加热工艺与高氨气背景压力环境具有良好兼容性，不仅能实现高生长速率，更能制备出极其高质量的氮化物薄膜。TLE技术可以制备AlN，BN，TiN， ZrN， VN，Nb4N3等金属氮化物材料。
同质外延蓝宝石薄膜
下图展示了TLE外延的高质量同质外延蓝宝石薄膜和二次离子质谱分析数据。数据显示，薄膜中的杂质含量低于衬底中的杂质含量，这彰显了TLE技术在实现超洁净异质结构方面的潜力。
超洁净氧化物薄膜
我们报道了通过在氧气-臭氧混合气氛中激光诱导蒸发金属单质源所沉积的一系列二元氧化物薄膜。这些结果表明，TLE技术同样非常适合制备超洁净氧化物薄膜。
高质量金属薄膜
采用热激光外延（TLE）技术生长高质量外延钌薄膜和钽薄膜具有显著优势。TLE技术能够实现这些元素在超高洁净环境中的蒸发，且生长过程中或后续退火处理时的高衬底温度使薄膜具备高度结构一致性。下图展示了在蓝宝石衬底上外延的高质量Ta薄膜。
