离子束辅助沉积技术的特点

文章作者:广东振华科技
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发布时间:2024-01-24
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    ①离子束辅助沉积技术的最大特点是膜与基体间的附着力强,膜层十分牢固。实验表明:离子束辅助沉积的附着力比热蒸镀的附着力提高了几倍到几百倍,其原因主要是由于离子轰击对表面所产生的清洗作用,使膜基界面上形成梯度界面结构或称混合过渡层,以及减少膜的应力所致。

    ②离子束辅助沉积可改善膜的机械性能、延长疲劳寿命,非常适合制备氧化物、碳化物、立方BN、TiB2,以及类金刚石涂层等。例如在1Cr18Ni9Ti耐热钢上采用离子束辅助沉积技术生长 200nm的Si3N4薄膜时,不仅可以抑制材料表面疲劳裂纹的萌生,而且可以明显地降低疲劳裂纹的扩散速率,对延长其寿命有着良好的作用。


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    ③离子束辅助沉积可改变膜的应力性质及其结晶结构的变化。例如,制备Cr膜时用11.5keV的Xe+或Ar+轰击基体表面时,发现调节基体的温度、轰击离子的能量、离子与原子的到达比等参数,可使应力从拉伸应力改变为压缩应力,对膜的晶体结构也会产生变化。在一定离子与原子到达比例之下,离子束辅助沉积比热蒸镀沉积的膜层具有更好的择优取向性。

    ④)离子束辅助沉积可增强膜的耐腐蚀能力和抗氧化能力。由于离子束辅助沉积的膜层致密,膜基界面结构的改善或者由于形成非晶态致使颗粒间的晶界得到消失,从而有利于增强材料的耐腐蚀性能和抵制高温的氧化作用。

    ⑤离子束辅助沉积可以改变膜的电磁学特性和提高光学薄膜的性能。

    ⑥离子辅助沉积由于可以精确和独立的调节原子沉积和离子注入的相关参数,并且可以在较低的轰击能量下连续生成几微米且组分相一致的涂层,因此,在室温下生长各种薄膜,可避免在高温下处理时对材料或精密零件的不利影响。

——本文由光学镀膜设备厂家广东振华发布

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