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离子溅射仪中的靶材料有哪些选择?

  • 更新日期:2023-06-06     浏览次数:271
    •   离子溅射技术在工业生产和科学研究中广泛应用,其中靶材料的选择对溅射过程及薄膜性能具有重要影响。下面将介绍在离子溅射仪中常见的靶材料以及它们的特点和应用。
       
        1、金属
       
        金属是最常见的溅射靶材料之一,例如铜、铝、镀铬、钨等。这些金属靶材料都具有较高的导电性和热传导性能,可以制备出良好的导电薄膜。此外,金属还可以与其他元素或化合物混合制备出一系列复合薄膜,从而实现多种功能。比如,与氮混合可以制备出具有良好硬度和耐磨性的氮化铜薄膜;与碳混合可以制备出具有良好抗腐蚀性的碳化铝薄膜等。
       

      离子溅射仪

       

        2、氧化物
       
        氧化物是另一类常见的靶材料,包括二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锌等。这些材料具有良好的化学稳定性和机械性能,可以制备出具有优异光学、电学和磁学性质的薄膜。例如,氧化铝薄膜具有优异的绝缘性能和高介电常数,可用于制备电容器或光学分析仪器;二氧化钛薄膜则具有良好的光催化性能和光电特性,可应用于环境污染治理和太阳能电池等。
       
        3、碳基材料
       
        碳基材料包括金刚石、石墨、石墨烯等,它们具有较高的硬度、导电性和热传导性能,可制备出具有良好机械、光学和电学性能的薄膜。例如,金刚石薄膜具有的硬度和耐磨性,可用于制备切削工具和陶瓷工具涂层;石墨烯薄膜则具有优异的电学性能和透明性,可用于制备柔性透明导电薄膜等。
       
        4、氮化物
       
        氮化物包括氮化硅、氮化镓、氮化铝等,这些材料具有较高的硬度、化学稳定性和耐热性能,可制备出具有硬度和优异耐磨性的薄膜。例如,氮化硅薄膜具有良好的机械和电学性能,可用于制备传感器、压力计等;氮化铝薄膜则具有较高的导电性和光学性能,可用于制备显示器件和太阳能电池等。
       
        5、其他
       
        除了上述常见的靶材料外,还有许多其他材料也可以用于离子溅射。例如,半导体材料如硅、锗等,可用于制备光电器件和集成电路;磁性材料如铁、镍等。