El recubrimiento de Tulio de alta pureza por pulverización magnética es una tecnología de depósito físico en fase de vapor (pvd). En la Cámara de vacío, se carga gas inerte (generalmente argón). Bajo la acción de un campo eléctrico, el argón es ionizado para formar un plasma. Los iones de argón en el plasma impactan a alta velocidad contra objetivos de Tulio de alta pureza a la aceleración de un campo eléctrico. Debido al bombardeo de iones, los átomos de Tulio se salpicaron desde la superficie del objetivo. Al mismo tiempo, el campo magnético en el dispositivo de pulverización magnética limitará la trayectoria de movimiento de los electrones y aumentará la probabilidad de colisión entre los electrones y las moléculas de argón, mejorando así la densidad y la eficiencia de pulverización del plasma. Los átomos de Tulio salpicados se depositan en la superficie del sustrato, formando gradualmente una película de Tulio de alta pureza.
Características del Tulio de alta pureza
- Características físicas
- El Tulio es un metal blanco plateado con una textura suave. Tiene un punto de fusión más alto (1545 ° c), lo que requiere una entrada de energía adecuada durante el proceso de recubrimiento para garantizar el chorro efectivo y la deposición de átomos.
- La densidad de Tulio de alta pureza es relativamente grande, 9.321g / CM 3, lo que afectará la calidad y las propiedades físicas de la película.
- Propiedades químicas
- El Tulio es relativamente estable en el aire, pero reacciona con oxígeno, etc., a altas temperaturas. Durante el proceso de recubrimiento, el ambiente de vacío evita eficazmente reacciones químicas innecesarias y garantiza la pureza de la película.
- Tiene cierta actividad química y puede reaccionar con algunos ácidos. En aplicaciones prácticas, es necesario considerar la estabilidad química de las películas para hacer frente a diferentes entornos de uso.
Área de aplicación
- Campo óptico
- En cuanto a las películas ópticas, las películas de Tulio de alta pureza se pueden utilizar para fabricar lentes ópticas especiales o filtros. Debido a que el tulio tiene una estructura atómica específica y características de transición electrónica, sus películas tienen características únicas de absorción óptica y emisión en algunas bandas, que se pueden utilizar en elementos ópticos en la tecnología láser, como materiales de recubrimiento como espejos láser, para mejorar la eficiencia y estabilidad de la salida del láser.
- En el campo de la óptica infrarroja, la película de Tulio se puede utilizar en la capa de ventana o capa absorbente de equipos como detectores infrarrojos para mejorar la capacidad de detección de la banda infrarroja de los equipos.
- Campo electrónico
- En la fabricación de dispositivos semiconductores, las películas de Tulio de alta pureza se pueden utilizar como fuentes de dopaje o materiales de electrodos. La estructura electrónica especial de los átomos de Tulio puede introducir niveles específicos de energía de impurezas en materiales semiconductores, cambiando así las propiedades eléctricas de los semiconductores, como ajustar la concentración de transportistas y la movilidad.
- Para algunos componentes electrónicos de alta frecuencia, como los dispositivos de microondas, la película de Tulio se puede utilizar para mejorar el rendimiento superficial de los componentes y mejorar su rendimiento a alta frecuencia, como reducir la pérdida de señal.
- Campos relacionados con materiales magnéticos
- Aunque el tulio no es un material magnético fuerte típico, en el estudio de algunos nuevos materiales magnéticos, las películas de Tulio de alta pureza pueden combinarse con otros materiales magnéticos para explorar nuevas propiedades magnéticas y aplicaciones. Por ejemplo, en el campo de la electrónica de giro, el tulio puede participar como un elemento potencial en la construcción de sistemas de materiales con propiedades especiales relacionadas con el giro.
Ventajas del proceso
- Alta calidad de la película
- La tecnología de pulverización de magnetrón puede preparar películas de Tulio de alta pureza con alta pureza y buena densidad. Debido a que el proceso de pulverización es un proceso de deposición a nivel atómico, la probabilidad de mezcla de impurezas es baja y la calidad y las propiedades de la película se pueden ajustar con precisión controlando los parámetros de pulverización.
- Buena uniformidad
- Esta tecnología puede lograr una deposición uniforme de película delgada en un sustrato de gran área. Ya sea un sustrato plano o un sustrato con cierta curvatura, el chorro de magnetrón puede controlar mejor la uniformidad del espesor de la película de tulio, que es muy importante para la consistencia del rendimiento de los dispositivos ópticos y electrónicos.
- Se puede controlar con precisión
- Se pueden controlar con precisión parámetros como el grosor, la composición y la estructura de la película. Al ajustar los parámetros del proceso, como la Potencia de pulverización, el tiempo de pulverización y la presión del gas de trabajo, se pueden preparar películas de Tulio de alta pureza que satisfagan las diferentes necesidades de aplicación.
