磁控溅射制备非晶薄膜

近年来磁控溅射法制备薄膜的技术在工业生产和研究领域发挥着重要作用。在电子、半导体行业、薄膜发光材料等许多方面的应用。磁控溅射技术已经成为沉积耐磨、耐蚀、装饰、光学及其他各种功能薄膜的重要手段。

在许多行业大量使用薄膜材料，建筑玻璃，显示屏以及太阳能电池中都含有薄膜材料，产生薄膜最重要的工艺是溅射沉积，溅射沉积是在真空腔体里进行的，薄膜材料来自旋转溅射靶材，这种靶材可以是陶瓷，金属和塑料，在溅射开始时，空气不断被分子泵抽走，真空中的压力大约为十的负五帕级别，氩气不断引入到腔体中，形成低压压气氛围，溅射镀膜的关键是辉光放电，即一种低压气体放电，靶材内部通有冷却水，以带走溅射过程中产生的热量，高电压被施加在靶材上，从而形成等离子体，并沿着磁场集中，等离子体由氩原子和带正电的氩离子以及自由电子组成，电子撞击氩原子从而产生带正电荷的氩离子溅射靶材是带负离子的，因此氩原子被吸引到靶材表面，以金属靶材为例，氩离子撞击靶材，从靶材表面轰击出金属原子，这些被轰击的金属原子一层层的沉积在靶材对面的衬底上，从而形成薄膜。

同样以金属靶材为例，磁控溅射法制备的薄膜通过X射线衍射仪检测出的相结构为非晶，非晶材料本身具有高强度，高硬度，耐腐蚀，抗菌，光泽度高等性质，磁控溅射法制备的薄膜在其本身性质的基础上进一步增加了非晶材料的性质，因而此技术被广泛应用与电子，光学，核电，医学和建筑等领域。