Катодное распыление

Ионная бомбардировка

Сущность метода: дляиспарения металлической мишени используют потоки ионов инертных газов (Ar⁺, Ne⁺, Кг⁺), или некоторых металлов, например Hg⁺ и Ag. Предварительно ионы инертного газа, ускоренные до соответствующей энергии, проходят «очистку» по скоростям в специальном селекторе. Бомбардировка ионами поверхности металлической мишени происходит в вакууме. В результате вторичной ионной эмиссии с металлической поверхности испускаются кластерные ионы. Они могут конденсироваться на подложке в режиме вакуумного распыления или кластерного пучка.

Размеры наноструктур. Металлическце кластеры 2-100 атомов.

Недостатки. Сложное оборудование.

Применение. Метод ионной бомбардировки может исполь­зоваться для нанесения функциональных покрытий на различные подложки (углерод, алюминий, кремний, полимеры).

Сущность: разрушение отрицательного электрода (катода) в газовом разряде под действием бомбардировки положительными ионами. Стационарный тлеющий разряд зажигается между приблизительно параллельными плоскими катодом и заземленным анодом в среде инертного газа (Не, Аr, Кr, Xe), паров Hg и др. На аноде размещают подложки для осаждения испаренных с катода атомов металла.

Размеры наноструктур. Метод позволяет получать металлические частицы размером свыше 20 нм и фрактальные агрегаты из них. Регулирование осуществляется путем изменения температуры, плотности тока, давления газа, качества поверхностей. Модификации. Широкое распространение получил магнe-тронный режим катодного распыления благодаря существенному относительному повышению скорости осаждения и возможности получения качественных наноструктурных покрытий.

Рис. 2.7.. Схема метода катодного распыления: 1 - катод; 2 – анод; 3 – подложка; 4 – плазма (Ar+); 5 – напуск и откачка газа.

Достоинства Коэффициент конденсации близок к единице те практически все атомы попадают на мишень. Кроме того, этот метод характеризуется достаточной гибкостью, легкостью управления и возможностью без нагревания получать наночастичы тугоплавких металлов.

Недостатки: Сложное оборудование и низкая производительность.

Применение: Установки магнeтронного типа широко используются для нанесения на стекло различных функциональных наноразмерных покрытий: тепло- и солнцезащитных, упрочняющих проводящих, грязеотталкивающи,, фотокаталитически,, электрохромных и других. Линии магнетронного напыления покрытий на стекло действуют в Саратове и Подмосковье.

Дата добавления: 2014-01-13