CN114535780A - 钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置及方法，该装置包括激光装置，还包括：真空盒，真空盒的法兰通管处设有石英观察窗，还设有电极板来连接外接模块；样品承托结构，包括固定杆，固定杆一端与法兰通管连接，另一端连接有样品台，样品台上表面设置有样品安放区域，样品安放区域位于石英观察窗的观察范围内。本发明的装置设计结构简单合理，体积小适配性强，操作方便，真空度高。通过使用外接扫描激光实现表面加热的瞬时性与高温区域的局域性和可擦写性，同时实现真空的情况下实时原位表征材料性质变化。使用时无需光刻胶、刻蚀剂、前驱液等辅助，极大精简实验流程操作，减小成本，同时避免了污染与缺陷的导入。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜生产技术领域，尤其涉及一种钙钛矿表面瞬间局部加热并原位表征真空激光装置及方法。
背景技术
钙钛矿氧化物材料因其性质丰富、多变、电子关联性强而被微型电子功能器件领域所重视。固体物理理论表明当此类材料的厚度下降至几十甚至几纳米时，受边界效应与量子效应影响薄膜会呈现与体相差异较大的性质。相比体相薄膜结构更易被外界因素调控，因此对薄膜材料的调控逐渐取代体相成为研究的重点，电输运性质是该材料的重要性质之一。
氧空位导电是钙钛矿材料导电的重要形式之一。目前氧空位输运调控主要通过加热退火和激光辐照的方式，原理为通过加热使氧原子从钙钛矿中逸出形成氧空位，导致电荷失衡释放自由电子成为载流子；通过辐照使价带电子跃迁至导带形成光生载流子，从而使材料宏观导电性能改变。
但在实际中上述方法并不能满足所有的实验情况，例如退火方式很难做到加热区域的精准选择而只能整体进行调控；激光辐照方式通常需掩模版的辅助或者光刻胶、刻蚀剂、前驱液的配合，无法运用于对材料表面质量有一定需求的实验或工艺。其他图案刻写工艺如离子束、电子束刻蚀，前者会注入离子导致材料缺陷污染本征性，后者由于阻剂的使用同样会污染材料表面，且刻蚀时间长、速度慢、成本高。即使采用不同器材的组合改造仍存在费时费力、成本高昂导致很难满足所有的实际情况。
发明内容
本发明实施例提供一种钙钛表面瞬间局部加热并原位表征真空激光装置及其加工方法，本发明真空激光装置包括激光装置、真空盒盒固定杆。该装置设计结构简单合理，体积小适配性强，操作方便，真空度高。使用外接扫描激光作为热源实现表面加热的瞬时性与高温区域的局域性和可擦写性，同时实现真空盒中真空情况下实时原位表征材料性质变化。应用本发明装置及方法无需光刻胶、刻蚀剂、前驱液等辅助，能极大精简实验流程操作，减小成本，同时避免了可能的污染与缺陷的导入，最终快速得到高质量微加工材料样品和性质的数据。
本发明实施例的第一方面提供一种钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置，包括激光装置，还包括：
真空盒，所述真空盒的侧面均设有法兰通管，其中，所述真空盒两个侧面的法兰通管处设有石英观察窗，一个侧面设有电极板，所述电极板连接有外接模块；
样品承托结构，包括延伸至所述真空盒内部的固定杆，所述固定杆一端与所述法兰通管连接，另一端连接有样品台，所述样品台上表面设置有薄片电极和样品安放区域，所述样品安放区域位于所述石英观察窗的观察范围内。
可选地，所述固定杆一端设有T形卡口，所述样品台设有卡设在所述T形卡口内的卡块。
可选地，所述样品台内部设置有与外界连通的中空区域，所述中空区域内设置有热电偶。
可选地，所述真空盒为正方体盒，且所述正方体盒的上侧面与其中一个垂直侧面之间开设有斜面；
所述石英观察窗设置有两个，且分别设置在所述上侧面和所述斜面上。
可选地，所述电极板上设置有多个电极棒，且所述电极板与所述法兰通管可拆卸连接。
可选地，所述固定杆与所述电极板的连接面面积小于等于1mm2。
可选地，所述激光装置包括有激光器、偏振器、聚焦系统，所述激光器的激光为红外扫描激光，波长为1064nm，激光功率为10W～100W,还包括用于调节所述激光器高度以改变聚焦和光强的旋钮。
本发明实施例的第二方面提供一种使用钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置的加工方法，该方法包括：
利用第一方面中任一项钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置对二维钙钛矿固体氧化物材料进行加工。
可选地，所用激光源的波长为1064nm，激光功率为30W，激光直径小于500μm；
真空盒工作时内部气压小于1×10-6Torr，扫描激光对于材料的温控区间0～650℃，扫描加热生效时间小于等于10s，扫描加工时材料性质稳定时间大于等于120min。
可选地，一种使用钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征的真空激光装置的加工方法在真空材料微加工领域或原位温控材料表征领域的应用。
本发明提供的一种钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置及其加工方法，该装置包括激光装置，还包括：真空盒，所述真空盒的侧面均设有法兰通管，其中，所述真空盒两个侧面的法兰通管处设有石英观察窗，一个侧面设有电极板，所述电极板连接有外接模块；样品承托结构，包括延伸至所述真空盒内部的固定杆，所述固定杆一端与所述法兰通管连接，另一端连接有样品台，所述样品台上表面设置有薄片电极和样品安放区域，所述样品安放区域位于所述石英观察窗的观察范围内。本发明的用于钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征的真空激光实验装置，在真空盒上设计可拆卸电极板，使得材料在隔绝的真空环境下仍然可以接受外部仪器的作用输入以及将其输运性质输出外部的部件。实现了在真空中调控加工材料同时极为方便的原位监测，确保了材料调控的质量和精准度。装置主体采用轻质铝合金材料，体积小，装置质量轻，易于装卸简化操作同时不影响主要功能。多石英观察窗的设计使得激光源不需要与之绑定，极大地提高了真空盒的兼容性。
其中，固定杆安装于电极板上，实现了拆放样品时与真空盒的解绑，降低了操作难度；与电极板接触面小，样品台的隔热材料与镂空设计，均减小了激光实验中的热损耗，镂空设计使得热电偶能够简便贴入样品台表面下方以更准确地控制样品地实时温度，固定杆设置有水平仪，使样品受热均匀。极大提升了调控的准确度与数据的可信度。
该真空激光装置还创造性地结合了高温退火与激光辐射的特性与优势，使用红外扫描激光作为热源，利用激光的能量实现对材料的瞬时退火，同时利用扫描的轨迹特性实现了对材料的局域可控图案化退火，拓展了装置的微加工潜力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征的真空激光实验装置的剖视示意图。
图2为本发明实施例中真空盒的结构立体图。
图3为本发明实施例中固定杆和样品台的结构示意图。
示意图中的标号说明如下：
1：激光装置；2：真空盒；3：外接模块；4：电极板；5：电极棒；
6：固定杆；7：样品台；8：底座；9：石英观察窗；10：沉头孔；
11：薄片电极；12：样品安放区域；13：卡块；14：热电偶插入区域。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。
取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
实际情况中利用钙钛矿材料的方法并不能满足所有的实验情况，例如退火方式很难做到加热区域的精准选择而只能整体进行调控；激光辐照方式通常需掩模版的辅助或者光刻胶、刻蚀剂、前驱液的配合，无法运用于对材料表面质量有一定需求的实验或工艺。其他图案刻写工艺如离子束、电子束刻蚀，前者会注入离子导致材料缺陷污染本征性，后者由于阻剂的使用同样会污染材料表面，且刻蚀时间长、速度慢、成本高。即使采用不同器材的组合改造仍存在费时费力、成本高昂导致很难满足所有的实际情况。
本发明提供一种钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置及方法，该装置包括激光装置，还包括：真空盒，真空盒的侧面均设有法兰通管，其中，真空盒两个侧面的法兰通管处设有石英观察窗，一个侧面设有电极板，电极板连接有外接模块；样品承托结构，包括延伸至所述真空盒内部的固定杆，固定杆一端与所述法兰通管连接，另一端连接有样品台，样品台上表面设置有薄片电极和样品安放区域，样品安放区域位于所述石英观察窗的观察范围内。本发明的装置设计结构简单合理，体积小适配性强，操作方便，真空度高。使用外接扫描激光作为热源实现表面加热的瞬时性与高温区域的局域性和可擦写性，同时实现腔体真空的情况下实时原位表征材料性质变化。应用本发明装置及方法无需光刻胶、刻蚀剂、前驱液等辅助，能极大精简实验流程操作，减小成本，同时避免了可能的污染与缺陷的导入。
结合图1-图3，其中图1为本发明实施例提供的一种钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征的真空激光实验装置的剖视示意图。图2为本发明实施例中真空盒的结构立体图。图3为本发明实施例中固定杆和样品台的结构示意图。
本发明实施例的一种钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置，包括激光装置，还包括：真空盒，所述真空盒的侧面均设有法兰通管，其中，所述真空盒两个侧面的法兰通管处设有石英观察窗，一个侧面设有电极板，所述电极板连接有外接模块；样品承托结构，包括延伸至所述真空盒内部的固定杆，所述固定杆一端与所述法兰通管连接，另一端连接有样品台，所述样品台上表面设置有薄片电极和样品安放区域，所述样品安放区域位于所述石英观察窗的观察范围内。
具体结合图1-图3所示，本发明实施例的一种钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置包括激光装置，还包括：真空盒和样品承托结构。
其中真空盒2如图2所示，该真空盒为正方体盒，即正方体的一面经过特定倾斜度的截取得到如图2所示的正方体盒，且该正方体盒中空。如图2所示，真空盒的侧面均设有法兰通管，通过设置多个法兰盘接口保证内部高真空度，通管长度为d≥5mm。其中，所述真空盒两个侧面的法兰通管处设有石英观察窗9，一个侧面设有电极板，所述电极板连接有外接模块。在一些实施例中该外接模块为源表等。源表即源测量单元，它同时具有测量和源两种功能。也就是说源表测量仪在测量仪器上附加电流和电压源功能，可同时精确采集和测量电压和/或电流值。
其中，样品承托结构，包括延伸至所述真空盒内部的固定杆6，所述固定杆6一端与所述法兰通管连接，另一端连接有样品台，所述样品台上表面设置有薄片电极11和样品安放区域12，所述样品安放区域12位于所述石英观察窗的观察范围内。
本发明实施例中所述固定杆一端设有T形卡口，所述样品台设有卡设在所述T形卡口内的卡块。具体地，通过独特的卡口设计使得样品台简便稳固水平安放，固定杆一端设有T形卡口，所述样品台设有卡设在所述T形卡口内的卡块13。
结合上述实施例，所述样品台内部设置有与外界连通的中空区域，所述中空区域内设置有热电偶。如图3所示，固定杆另一端连接有样品台，样品台内部设置有与外界连通的中空区域，所述中空区域内设置有热电偶。该中空区域即为热电偶插入区域14。
本发明中空区域的镂空设计使得热电偶能够简便贴入样品台表面下方以更准确地控制样品地实时温度，固定杆设置有水平仪，使样品受热均匀。极大提升了调控的准确度与数据的可信度。
在一些实施例中，所述真空盒与固定杆的材质为铝合金或不锈钢，所述样品台的材质为隔热材料。本发明主体采用轻质铝合金材料，体积小，装置质量轻，易于装卸简化操作同时不影响主要功能。
结合上述实施例，如图1和图2所示，真空盒设多个法兰通管，一个侧通管装有可拆卸电极板，电极板设有螺孔连接固定杆6，固定杆设卡口连接样品台。其余测通管分别连接真空泵，真空计和备用；该真空盒下方安装有稳定底盘底座8，该底座上设有沉头孔10。
优选地，所述真空盒的下表面为正方形，宽为d1，上表面为长方形宽为d2，高为d3，法兰通管长度为d4，d1＝d3≤100mm，
d4≥5mm。
本发明在真空盒上设计了可拆卸电极板，使得样品材料在隔绝的真空环境下仍然可以接受外部仪器的作用输入以及将其输运性质输出外部的部件。实现了在真空中调控加工材料同时极为方便的原位监测，确保了样品材料调控的质量和精准度。
结合上述实施例，所述真空盒为正方体盒，且所述正方体盒的上侧面与其中一个垂直侧面之间开设有斜面；所述石英观察窗设置有两个，且分别设置在所述上侧面和所述斜面上。具体如图2所示，该真空盒中空，真空盒的侧面均设有法兰通管，其中，所述真空盒两个侧面的法兰通管处设有石英观察窗9，且分别设置在真空盒的所述上侧面和所述斜面上。即该真空盒(即正方体盒)的上侧面与其中一个垂直侧面之间开设有斜面。该斜面与相邻两表面夹角为135°，每个表面有且仅有一个通管，所述通管垂直于所在表面，除侧通管外所有通管均位于所在面几何中心，侧通管中心位于上表面通管与斜面通管中心孔径延长线的交点在两侧面的投影处。
结合上述实施例，所述电极板上设置有多个电极棒，且所述电极板与所述法兰通管可拆卸连接。电极板设有螺孔连接固定杆6。具体参见图2，电极板上设置有多个电极棒5，并且设置电极棒的电极板与法兰通管可拆卸连接。
结合上述实施例，所述固定杆与所述电极板的连接面面积小于等于1mm2。具体地，所述固定杆卡口位于上表面石英窗正下方和斜面视窗斜下方，固定杆与电极板的接触面面积s≤1mm2，所述卡口宽度ds≤3mm且与样品台厚度之差Δd≤0.2mm。本发明设计的多个石英观察窗使得激光源不需要绑定，极大地提高了真空盒的兼容性。
本发明固定杆安装于电极板上，实现了拆放样品时与真空盒的解绑，降低了操作难度；与电极板接触面小，样品台的隔热材料与镂空设计，均减小了激光实验中的热损耗。
结合上述实施例，所述激光装置包括有激光器、偏振器、聚焦系统，所述激光器的激光为红外扫描激光，波长为1064nm，激光功率为10W～100W,还包括用于调节所述激光器高度以改变聚焦和光强的旋钮。优选地，激光功率为30W，激光直径小于500μm。其中激光为红外扫描激光，激光功率还可以为20W～50W。设置的旋钮灵活调节激光器高度，使得样品表面激光强度受激光器高度改变而可连续调节，进而可由弱至强校准光强用以退火样品。
本发明使用的激光装置，创造性地结合了高温退火与激光辐射的特性与优势，使用红外扫描激光作为热源，利用激光的能量实现对材料的瞬时退火，同时利用扫描的轨迹特性实现了对材料的局域可控图案化退火，拓展了装置的微加工潜力。
本发明使用激光装置，设置了自由调节高度的旋钮，可根据激光源高度调整激光强度，简化校准难度，在满足成功激光退火的同时避免因激光强度过高导致破坏材料主体结构。此外本发明设计使激光热量直接作用于材料，与已有方法相比，不会破坏和污染材料，不需要额外的辅助材料和道具，步骤简单。本发明设计还兼顾了其他实验的需求，除了用作激光退火外，还可用本发明进行气氛退火、变温实验等，拓宽了发明的应用领域，降低科研实验的成本。
结合上述实施例，一种使用钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置的加工方法，包括：利用上述钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置对二维钙钛矿固体氧化物材料进行加工。许多超导体及铁电体等往往具有钙钛矿型结构或其衍生结构，而超导体、铁电体在工业上特别是信息功能材料领域内有广泛的应用。
结合上述真空激光装置，所用激光源的波长为1064nm，激光功率为30W，激光直径小于500μm；真空盒工作时内部气压小于1×10-6Torr，扫描激光对于材料的温控区间0～650℃，扫描加热生效时间小于等于10s，扫描加工时材料性质稳定时间大于等于120min。
具体所述方法适配的扫射激光源波长为1064nm，激光功率为30W，激光直径小于500μm。在真空盒工作时内部气压小于1×10-6Torr，扫描激光对于材料的温控区间0～650℃，扫描加热生效时间min≤10s，扫描加工时材料性质稳定时间h≥120min，无需其他固态物品和有机、无机溶液辅助。
结合上述真空激光装置，一种使用钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征的真空激光装置的加工方法在真空材料微加工领域或原位温控材料表征领域的应用。
本发明公开了一种钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征的真空激光实验装置，包括激光装置、真空盒、固定杆。该装置设计结构简单合理，体积小适配性强，操作方便，真空度高。使用外接扫描激光作为热源实现表面加热的瞬时性与高温区域的局域性和可擦写性，同时实现腔体真空的情况下实时原位表征材料性质变化。应用本发明装置及方法可实现对钙钛矿材料的瞬时加热和高温微区的图案调控；无需光刻胶、刻蚀剂、前驱液等辅助，能极大精简实验流程操作，减小成本，同时避免了可能的污染与缺陷的导入，最终快速得到高质量微加工材料样品和性质数据。
实施例一
激光装置参数设定为波长1064nm，功率30W，扫射速度1米/秒。调控的钙钛矿材料为钛酸锶单晶，大小为10*10*0.5毫米，首先将校准样品放置在样品台上，通过超声压焊技术将铝线打至样品和样品台电极之间，再将样品台卡在固定杆上，将固定杆与电极板固定，校准水平。用导线将样品台电极与可拆电极棒连接。上述步骤均在真空盒外进行，之后将电极板与真空盒连接并密封，打开真空泵，真空计显示腔内气压为3.3×10-7Torr，此时可用石英观察窗观察腔内样品状况。
将真空盒放置在激光装置下方，连接好外部模块，调高激光位置预留校准空间，扫描位置经过样品铝线处。开启激光，缓慢下降激光高度，待仪器显示样品输运性质变化后停止移动，固定真空盒，更换正式样品后，重复上述步骤即可。
钛酸锶在真空下受热很容易形成氧空位而导电，但一旦受热停止氧空位便会被游离氧填补重新变为绝缘体。所以输运曲线为打开激光电阻快速下降，之后幅度变小趋于平稳；关闭激光电阻上升，一段时间后恢复至原有电阻值。至此一次激光调控实验结束，获得材料的输运数据，可分析调控难易程度和导电潜力进行探究。
实施例二
激光装置参数设定与实验操作步骤与实施例1大致相同，区别在于样品上设有两条铝线回路以用作激光扫射与不扫射区域的输运变化对比。
调控材料为外延生长在钛酸锶衬底上的钛酸锶超晶格Ruddlesden-Popper(RP)相，因超晶格相界面的存在，RP相要比单晶相更难产生氧空位，相应的填补时就更容易填补，利用这种特性即可在样品产生氧空位后填补时先填补表面的RP相堵住通道进而保留下层的体相氧空位，使得导电性得以保留，输运曲线前半段与实施例1相同，关闭激光后材料电阻上涨但缓慢，并且不会复原，且比原有电阻值低很多，证明了导电性的留存。
此外同时检测了没有被激光扫射的区域，电阻值无变化。证明了导电区域的局域性。实验成功在绝缘体表面调控出了局域化的导电区域，导电区域为激光扫射形成，可控制扫射线路对绝缘体表面初步微加工形成较为复杂导电图案。可以预见其他类似材料也可利用本装置及其方法进行调控，同时得到表征数据，大大拓宽了相关领域的研究方向。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置，其特征在于，包括激光装置，还包括：
真空盒，所述真空盒的侧面均设有法兰通管，其中，所述真空盒两个侧面的法兰通管处设有石英观察窗，一个侧面设有电极板，所述电极板连接有外接模块；
样品承托结构，包括延伸至所述真空盒内部的固定杆，所述固定杆一端与所述法兰通管连接，另一端连接有样品台，所述样品台上表面设置有薄片电极和样品安放区域，所述样品安放区域位于所述石英观察窗的观察范围内。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置，其特征在于，所述固定杆一端设有T形卡口，所述样品台设有卡设在所述T形卡口内的卡块。
3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置，其特征在于，所述样品台内部设置有与外界连通的中空区域，所述中空区域内设置有热电偶。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置，其特征在于，所述真空盒为正方体盒，且所述正方体盒的上侧面与其中一个垂直侧面之间开设有斜面；
所述石英观察窗设置有两个，且分别设置在所述上侧面和所述斜面上。
5.根据权利要求1所述的钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置，其特征在于，所述电极板上设置有多个电极棒，且所述电极板与所述法兰通管可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置，其特征在于，所述固定杆与所述电极板的连接面面积小于等于1mm2。
7.根据权利要求1所述的钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置，其特征在于，所述激光装置包括有激光器、偏振器、聚焦系统，所述激光器的激光为红外扫描激光，波长为1064nm，激光功率为10W～100W,还包括用于调节所述激光器高度以改变聚焦和光强的旋钮。
8.一种使用钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置的加工方法，其特征在于：包括：
利用权利要求1-7中任一项的钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征真空激光装置对二维钙钛矿固体氧化物材料进行加工。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所用激光源的波长为1064nm，激光功率为30W，激光直径小于500μm；
真空盒工作时内部气压小于1×10-6Torr，扫描激光对于材料的温控区间0～650℃，扫描加热生效时间小于等于10s，扫描加工时材料性质稳定时间大于等于120min。
10.一种使用钙钛矿表面瞬时局部加热并原位表征的真空激光装置的加工方法在真空材料微加工领域或原位温控材料表征领域的应用。
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