Лазерный мир

В постоянно развивающейся лазерной отрасли появляются новые и инновационные применения лазерного излучения — как по мощности, так и по численности. В то время как импульсные линейные лазерные лучи уже хорошо зарекомендовали себя как основные производственные инструменты для производства плоских панельных дисплеев, процессы обработки непрерывным линейным лучом все еще находятся в зачаточном состоянии. Тем не менее, они продемонстрировали большой потенциал в исследовательских и опытно-конструкторских лабораториях, а также в экспериментальных установках для различных применений термической обработки материала.

Осуществленная линейным CW лазерным источником кристаллизация тонкой кремниевой пленки толщиной 10 мкм на стеклянной подложке толщиной 3 мм (источник: HZB / HySprint)

В Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie HZB Инновационная лаборатория Helmholtz HySprint работает как лаборатория открытого доступа, где она совместно исследует новые и инновационные идеи своих партнеров по сотрудничеству и всесторонне оценивает их с использованием различных аналитических методов измерения. Их партнеры извлекают выгоду из знаний специалистов лаборатории в области улучшения свойств и анализа материалов. Они, в частности, сосредоточены на обработке материалов линейным CW лазерным источником с большой площадью.

Этот тип лазерных источников и связанные с ними производственные процессы имеют практически неограниченную масштабируемость по площади и производительности при низких затратах. До сих пор исследователи HySprint концентрировали свои усилия на кристаллизации пленок кремния на чужих подложках, предлагая такие пленки с процессами, которые совместимы с промышленным массовым производством для применений, требующих больших площадей, высококачественных и недорогих материалов. Тем не менее, они открыты для изучения большого разнообразия различных материалов.

Основываясь на доступных линейных лазерах в лазерной лаборатории HySprint HZB, можно предложить все виды термической обработки материалов. Лазерная лаборатория HySprint в HZB в настоящее время продолжает и расширяет исследование лазерной обработки фотовольтаических материалов, начатых в прошлом Институтом кремниевой фотогальваники в HZB. Основное внимание уделяется кристаллизации и отжигу тонких пленок кремния на чужих подложках. То, что начиналось как простая идея, превратилось в зрелый процесс и стало появлением технологии кристаллизации жидкой фазы (LPC).

Зернистая структура кремниевого кристалла, созданная непрерывной линейной лазерной обработкой LPC тонкой пленки толщиной 10 мкм на стеклянной подложке 10 см × 10 см. (Источник: HZB / HySprint)

Технология LPC обеспечивает значительно меньшую стоимость квадратного метра по сравнению со стандартными кремниевыми пластинами из полупроводниковой промышленности, а также возможность производить этот материал в больших количествах субмиллиметровых пластин с размерами порядка квадратного метра, используя поточные производственные мощности. Таким образом, листы LPC-Si могут обеспечить высокую производительность для высококачественных приложений для использования гибкой и планарной электроники, таких как, например, автомобильная, износостойкая электроника, технология промышленного производства и технология освещения.

Инновационная лаборатория HMB HZB HySprint поддерживает передачу технологии LPC и других технологий в промышленность, предоставляя поддержку исследований и разработок для конкретных заказчиков, а также соглашения о сотрудничестве и лицензировании.

Лазерно — кристаллизированный LPC-Si представляет собой потенциально недорогой и высокопроизводительный полупроводниковый материал, который может хорошо подходит для гибких и планарных электронных внутренних и наружных применений. Он мог бы поддержать тенденции цифровизации, предоставив новое сырье, которое с успехом преодолеет разрыв между высококачественными кремниевыми пластинами с одной стороны и дешевыми аморфными кремниевыми тонкопленочными пленками, а также печатной электроникой с другой стороны. (Источник: HZB)

http://www.photonicsviews.com/cw-line-laser-for-large-area-material-refinement/