在高激光能量密度下，通过改变靶材到基片的距离，增强薄膜的性能可调性

《Physical Review Materials》：Enhanced performance tunability of films via pulsed laser deposition with a variable target-to-substrate distance at high laser fluences

　　高质量YBa?Cu?O??δ（YBCO）超导薄膜的脉冲激光沉积（PLD）既定指导原则表明，最佳靶到基底距离（TSD）位于激光诱导羽流的可见尖端附近，偏离该点预计会降低薄膜性能。我们对PLD系统进行了改造，使其能够在110毫米范围内进行精确的外部TSD调节，并系统研究了该参数对YBCO薄膜微观结构和电磁性能的影响。我们的分析参考了羽流传播模型和生长过程，揭示了在相对较高的激光通量下，最佳TSD范围实际上可以扩展，具体取决于所需的薄膜性能和特性。我们确定了四个TSD区域，每个区域均表现出独特的薄膜特征。值得注意的是，我们证明在宽达50毫米的TSD窗口内，高质量的超导性能和结晶度得以保持，所制备的薄膜具有可变的厚度和表面结构。这种可调性增强了在电子学和高功率处理方面的应用潜力，这些应用需要表面结构和/或电磁特性的定制组合。此外，我们提出，依赖于TSD的流量和生长速率变化为探测激光烧蚀过程中的羽流（等离子体）组成提供了一种直接且有效的方法，从而为沉积动力学提供了见解。