Magnetron sputtering deposition of high-purity scandium

A deposição de magnetro sputtering de escandio de alta puridade é uma tecnologia avançada de tratamento de superfície que utiliza o princípio de magnetron sputtering para sputtering material alvo de escandio de alta puridade sobre a superfície do substrato em um ambiente de vácuo, formando um filme de escandio uniforme e denso.

1[UNK] Princípios técnicos

A tecnologia de revestimento de magnetrão é um método de depósito físico de vapor (PVD), que depende do efeito de revestimento para transferir átomos alvo para a superfície do substrato, formando assim um filme fino. No processo de esputação de magnetrons, um gás inerte (como argão) é introduzido pela primeira vez na câmara de vácuo, e então o gás é ionizado para formar um plasma através de um campo elétrico de alta tensão. Os ións de alta energia no plasma colidem com a superfície do material alvo sob a aceleração do campo elétrico, fazendo com que os átomos do material alvo sejam espalhados e depositados no substrato, formando a camada de película fina requerida por camada. A introdução do campo magnético pode aumentar o comprimento do caminho e o tempo de residência dos elétrons, melhorar a densidade e a estabilidade do plasma, aumentando assim a eficiência impulsiva e a qualidade do filme.

2[UNK] Características do escandio de alta puridade

O escandio de alta puridade (Sc), como metal raro, tem muitas propriedades físicas e químicas excelentes. No tratamento de superfície, o escandio de alta puridade é comumente usado no processo de preparação de materiais de filme fino para melhorar sua resistência à corrosão, dureza e capacidade de proteção da oxidação. Além disso, o escandio de alta puridade também tem boa expansão térmica e resistência ao uso, o que o torna amplamente aplicável em revestimentos ópticos, revestimentos cerâmicos, dispositivos eletrônicos, células solares e outros campos.

3[UNK] Passos de operação para a deposição de magnetrons sputtering de escandio de alta puridade

1. Fase de preparação: Prepare o material alvo (material alvo de escandio de alta puridade) e o material substrato a ser processado. Garantir que as superfícies dos alvos e materiais substrados sejam limpas, suaves, livres de impurezas e manchas de petróleo.
2. Ambiente vacío: Coloque o material alvo e o material substrato numa câmara de espulsão de vácuo, e use um sistema de bomba de vácuo para remover o gás interior, estabelecendo um ambiente estável de vácuo.
3. aquecimento e limpeza: aquecimento e limpeza são aplicados ao alvo e materiais substrados para remover gases adsorbidos, umidade e impurezas na superfície, melhorando assim a eficiência de impulso e qualidade do filme.
4. Introdução do gás: Em um ambiente de vácuo, é introduzido gás inerte de alta puridade (como argão) e impurezas residuais e umidade são removidas através de um sistema de purificação do gás.
5. Processo de esputação: Activar um campo elétrico de alta tensão para ionizar gás inerte e formar plasma. Os ións de alta energia no plasma colidem com a superfície do material alvo sob a aceleração do campo elétrico, fazendo com que os átomos alvo sejam espalhados e depositados no material substrato para formar um filme fino.
6. Processo subsequente: O tratamento de superfície e os processos de preparação subsequentes são realizados no filme fino depositado para obter as propriedades e características desejadas.

4[UNK] Campos de Aplicação

A depositação magnetrónica de tecnologia de escandio de alta puridade tem amplas perspectivas de aplicação em múltiplos campos. Por exemplo:

• Captura óptica: Utilizar as excelentes propriedades ópticas do escandio de alta puridade para preparar filmes finos ópticos com alta transmissão e baixa reflexividade.
• Captura cerâmica: Melhorar a duração, resistência ao uso e resistência à corrosão dos materiais cerâmicos.
• Dispositivos eletrônicos: No processo de fabricação de dispositivos semicondutores, circuitos integrados e outros produtos eletrônicos, filmes finos de escandio de alta puridade podem ser usados para preparar estruturas chave como camadas condutivas e camadas isolantes.
• Celulas solares: Melhorar a eficiência da conversão fotoelétrica e a estabilidade das células solares.