沈陽稀有金屬研究所
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鍍膜靶材是通過磁控濺射、多弧離子鍍或其他類型的鍍膜系統(tǒng)在適當工藝條件下濺射在基板上形成各種功能薄膜的濺射源。簡單說的話,靶材就是高速荷能粒子轟擊的目標材料,用于高能激光武器中,不同功率密度、不同輸出波形、不同波長的激光與不同的靶材相互作用時,會產(chǎn)生不同的殺傷破壞效應(yīng)。例如:蒸發(fā)磁控濺射鍍膜是加熱蒸發(fā)鍍膜、鋁膜等。更換不同的靶材(如鋁、銅、不銹鋼、鈦、鎳靶等),即可得到不同的膜系(如超硬、耐磨、防腐的合金膜等)。
制作工藝
磁控濺射靶材
1)磁控濺射原理:
在被濺射的靶極(陰極)與陽極之間加一個正交磁場和電場,在高真空室中充入所需要的惰性氣體(通常為Ar氣),永久磁鐵在靶材料表面形成250~350高斯的磁場,同高壓電場組成正交電磁場。在電場的作用下,Ar氣電離成正離子和電子,靶上加有一定的負高壓,從靶極發(fā)出的電子受磁場的作用與工作氣體的電離幾率增大,在陰極附近形成高密度的等離子體,Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面,以很高的速度轟擊靶面,使靶上被濺射出來的原子遵循動量轉(zhuǎn)換原理以較高的動能脫離靶面飛向基片淀積成膜。磁控濺射一般分為二種:直流濺射和射頻濺射,其中直流濺射設(shè)備原理簡單,在濺射金屬時,其速率也快。而射頻濺射的使用范圍更為廣泛,除可濺射導(dǎo)電材料外,也可濺射非導(dǎo)電的材料,同時還可進行反應(yīng)濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射,如今,常用的有電子回旋共振(ECR)型微波等離子體濺射。
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