Ablation laser pulsé

L'ablation laser pulsé (en anglais Pulsed Laser Deposition ou PLD) est une méthode de dépôt en couches minces utilisant un laser de très forte puissance. Elle permet de facilement produire divers alliages binaires. Expérimentée pour la première fois en 1965, par H.M. Smith et A.F. Turner, la découverte de l'ablation laser pulsé fait suite aux récentes avancées concernant l'étude et la compréhension des phénomènes d'interactions entre les lasers et les surfaces solides. D'abord peu efficace, il faudra attendre près de vingt ans et d'importants progrès techniques (chambres à vides performantes, lasers plus puissants...), pour que D. Dijkkamp et al., parviennent, en 1987 à synthétiser pour la première fois des films minces de (oxyde supraconducteur) de grande qualité. L'intérêt croissant porté à ces nouveaux matériaux et la récente efficacité de la technique rendent alors possible sa démocratisation dans de nombreux laboratoires de recherche. Il existe une variante « à double laser » permettant dans la même enceinte d'utiliser un laser divisé en deux (par un miroir semi-réfléchissant, avant l’entrée dans la chambre à vide), de manière que les deux faisceaux arrivent avec un angle de 90° (l’un par rapport à l’autre) sur deux cibles de matériaux différents à ablater. Techniquement, les dépôts de couches minces par ablation laser pulsé sont fondés sur l'interaction entre le matériau cible que l'on souhaite déposer et un faisceau laser impulsionnel (impulsion de l'ordre de la nanoseconde) de forte énergie. Lors du processus d'irradiation laser, des particules sont éjectées de la cible. Dans un premier temps, confinées près de la surface de la cible, ces particules constituent ce que l'on appelle la couche de Knudsen. De mêmes dimensions que le spot laser (1 à 2 ), cette dernière est principalement composée d'ions, d'électrons, mais également d'atomes neutres, de particules diatomiques ou encore de gouttelettes de matériaux en fusion... Relativement dense ( à particules.