Selelekela sa Theknoloji ea HiPIMS

Nomoro ea 1 Molao-motheo oa ho phunya ha magnetron e nang le matla a phahameng
Mokhoa oa ho phunya magnetron o nang le matla a phahameng o sebelisa matla a phahameng a pulse (litaelo tse 2-3 tsa boholo bo phahameng ho feta sputtering ea magnetron e tloaelehileng) le potoloho ea mosebetsi o tlase oa pulse (0.5%-10%) ho fihlela sekhahla se phahameng sa ho arohana ha tšepe (>50%), e nkiloeng litšobotsing tsa sputtering ea magnetron, joalo ka ha ho bontšitsoe Setšoantšong sa 1, moo tlhōrō ea hona joale ea sepheo sa I e lekanang le matla a exponential nth a motlakase oa ho phunya U, I = kUn (n ke ntho e sa fetoheng e amanang le sebopeho sa cathode, matla a makenete le thepa). Matla a tlase a motlakase (voltage e tlase) boleng ba n hangata bo pakeng tsa 5 le 15; ka motlakase o ntseng o eketseha oa ho phunya, tlhōrō ea hona joale le tlhōrō ea matla e eketseha ka potlako, 'me matla a phahameng boleng ba n bo fetoha 1 ka lebaka la tahlehelo ea ho koalloa ha matla a makenete. Haeba matla a tlase a motlakase, ho phunya ha khase ho khethoa ke li-ion tsa khase tse boemong bo tloaelehileng ba ho phunya pulse; Haeba ka matla a maholo, karolo ea li-ion tsa tšepe plasma ea eketseha 'me thepa e meng ea fetoha, ke hore, ka mokhoa oa ho itšunya-tšunya, ke hore, Plasma e bolokoa ka ho kenngoa ha likaroloana tse sa nke lehlakore tse sputtered le li-ion tsa tšepe tsa bobeli, 'me liathomo tsa khase tse sa sebetseng tse kang Ar li sebelisoa feela ho hotetsa plasma, ka mor'a moo likaroloana tsa tšepe tse sputtered li ionized haufi le sepheo 'me li potlakisoa ho khutlela morao ho hlasela sepheo se sputtered tlas'a ts'ebetso ea masimo a makenete le a motlakase ho boloka phallo e phahameng ea motlakase, 'me plasma ke likaroloana tsa tšepe tse ionized haholo. Ka lebaka la ts'ebetso ea ho phunya ha phello ea ho futhumatsa sepheong, e le ho netefatsa ts'ebetso e tsitsitseng ea sepheo lits'ebetsong tsa indasteri, bongata ba matla bo sebelisoang ka kotloloho ho sepheo bo ke ke ba ba boholo haholo, ka kakaretso ho pholisa ka ho toba metsi le ho tsamaisa mocheso oa thepa ea sepheo ho lokela ho ba boemong ba 25 W / cm2 ka tlase, ho pholisa ka mokhoa o sa tobang metsi, ho tsamaisa mocheso oa thepa ea sepheo ho fokola, thepa ea sepheo e bakoang ke ho arohana ka lebaka la khatello ea mocheso kapa thepa ea sepheo e na le likarolo tse tlase tsa alloy tse feto-fetohang le maemo a mang a bongata ba matla a ka ba feela ho 2 ~ 15 W / cm2 ka tlase, ka tlase haholo ho litlhoko tsa bongata bo phahameng ba matla. Bothata ba ho chesa haholo ha sepheo bo ka rarolloa ka ho sebelisa li-pulse tse nyane haholo tsa matla a phahameng. Anders e hlalosa ho phunya ha magnetron e nang le matla a phahameng e le mofuta oa ho phunya ha pulsed moo bongata ba matla a tlhōrō bo fetang bongata ba matla a tloaelehileng ka litaelo tse 2 ho isa ho tse 3 tsa boholo, 'me ho phunya ha ion ea sepheo ho laola ts'ebetso ea ho phunya, 'me liathomo tsa ho phunya ha sepheo li arohane haholo.

Che.2 Litšobotsi tsa ho koahela ka matla a phahameng a pulsed magnetron sputtering

Ho phatloha ha magnetron e nang le matla a phahameng ho ka hlahisa plasma ka sekhahla se phahameng sa karohano le matla a phahameng a ion, 'me ho ka sebelisa khatello ea leeme ho potlakisa li-ion tse tjhajisitsoeng, 'me ts'ebetso ea ho beoa ha sekoahelo e hlaseloa ke likaroloana tse nang le matla a mangata, e leng theknoloji e tloaelehileng ea IPVD. Matla a ion le kabo li na le tšusumetso ea bohlokoa haholo boleng le ts'ebetso ea sekoahelo.
Mabapi le IPVD, ho latela mohlala o tummeng oa sebaka sa Thorton, Anders o hlahisitse mohlala oa sebaka sa sebopeho o kenyeletsang ho beoa ha plasma le ho beoa ha ion, o atolositse kamano pakeng tsa sebopeho sa ho beoa le mocheso le khatello ea moea mohlaleng oa sebaka sa Thorton ho ea kamanong pakeng tsa sebopeho sa ho beoa, mocheso le matla a ion, joalo ka ha ho bontšitsoe Setšoantšong sa 2. Tabeng ea ho beoa ha ion ea matla a tlase, sebopeho sa ho beoa se lumellana le mohlala oa sebaka sa sebopeho sa Thorton. Ka keketseho ea mocheso oa ho beoa, phetoho ho tloha sebakeng sa 1 (likristale tsa fiber tse hlephileng tse nang le masoba) ho ea sebakeng sa T (likristale tse teteaneng tsa fiber), sebaka sa 2 (likristale tsa columnar) le sebaka sa 3 (sebaka sa recrystallization); ka keketseho ea matla a ion ea ho beoa, mocheso oa phetoho ho tloha sebakeng sa 1 ho ea sebakeng sa T, sebaka sa 2 le sebaka sa 3 oa fokotseha. Likristale tsa fiber tse nang le bongata bo phahameng le likristale tsa columnar li ka lokisoa mochesong o tlase. Ha matla a li-ion tse beiloeng a eketseha ho ea ho 1-10 eV, ho phatloha le ho beoa ha li-ion holim'a sekoahelo se beiloeng hoa eketseha 'me botenya ba sekoahelo boa eketseha.

Palo ea 3 Ho lokisa lera le thata la ho roala ka theknoloji ea sputtering ea magnetron e nang le matla a phahameng
Sekoahelo se lokisitsoeng ke theknoloji ea magnetron sputtering e nang le matla a phahameng se teteaneng, se na le thepa e betere ea mechini le botsitso bo phahameng ba mocheso. Joalokaha ho bontšitsoe Setšoantšong sa 3, sekoahelo sa TiAlN se tloaelehileng sa magnetron sputtered ke sebopeho sa kristale sa columnar se nang le bothata ba 30 GPa le modulus ea Young ea 460 GPa; sekoahelo sa HIPIMS-TiAlN ke boima ba 34 GPa ha modulus ea Young e le 377 GPa; karolelano pakeng tsa boima le modulus ea Young ke tekanyo ea matla a sekoahelo. Bothata bo phahameng le modulus e nyane ea Young li bolela matla a betere. Sekoahelo sa HIPIMS-TiAlN se na le botsitso bo betere ba mocheso o phahameng, ka karolo ea AlN hexagonal e hlahisitsoeng sekoahelong sa TiAlN se tloaelehileng kamora kalafo ea annealing ea mocheso o phahameng ho 1,000 °C ka lihora tse 4. Bothata ba sekoahelo boa fokotseha mochesong o phahameng, ha sekoahelo sa HIPIMS-TiAlN se ntse se sa fetohe kamora kalafo ea mocheso mochesong le nako e tšoanang. Sekoahelo sa HIPIMS-TiAlN se boetse se na le mocheso o phahameng oa ho qala oa oxidation ea mocheso o phahameng ho feta sekoahelo se tloaelehileng. Ka hona, sekoahelo sa HIPIMS-TiAlN se bontša ts'ebetso e betere haholo lisebelisoa tsa ho seha tse lebelo le phahameng ho feta lisebelisoa tse ling tse koahetsoeng tse lokisitsoeng ke ts'ebetso ea PVD.