โหมดการตกตะกอนโดยใช้ลำแสงไอออนและการเลือกพลังงาน

การตกตะกอนโดยใช้ลำแสงไอออนช่วยมีสองโหมดหลัก คือ โหมดไฮบริดไดนามิก และโหมดไฮบริดสแตติก โหมดแรกหมายถึงกระบวนการเจริญเติบโตของฟิล์มจะเกิดขึ้นพร้อมกับการระดมยิงไอออนด้วยพลังงานและกระแสลำแสงที่แน่นอน ในขณะที่โหมดหลังคือการตกตะกอนชั้นฟิล์มที่มีความหนาน้อยกว่าไม่กี่นาโนเมตรบนพื้นผิวของวัสดุรองรับก่อน จากนั้นจึงทำการระดมยิงไอออนแบบไดนามิก และสามารถทำซ้ำได้หลายครั้งเพื่อให้ชั้นฟิล์มเจริญเติบโต

พลังงานของลำไอออนที่เลือกใช้สำหรับการสร้างฟิล์มบางโดยใช้ลำไอออนช่วยนั้นอยู่ในช่วง 30 eV ถึง 100 keV ช่วงพลังงานที่เลือกขึ้นอยู่กับประเภทของการใช้งานที่ต้องการสังเคราะห์ฟิล์มนั้น ตัวอย่างเช่น การเตรียมฟิล์มป้องกันการกัดกร่อน ฟิล์มป้องกันการสึกหรอ ฟิล์มเคลือบตกแต่ง และฟิล์มบางอื่นๆ ควรเลือกพลังงานการยิงที่สูงกว่า การทดลองแสดงให้เห็นว่า การเลือกพลังงานการยิงลำไอออนในช่วง 20 ถึง 40 keV นั้น วัสดุพื้นผิวและฟิล์มเองจะไม่ได้รับผลกระทบต่อประสิทธิภาพและการใช้งาน ในการเตรียมฟิล์มบางสำหรับอุปกรณ์ทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์ ควรเลือกการสร้างฟิล์มบางโดยใช้ลำไอออนช่วยที่มีพลังงานต่ำกว่า ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดการดูดซับแสงและหลีกเลี่ยงการเกิดข้อบกพร่องที่เกิดจากการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังช่วยให้โครงสร้างของฟิล์มมีความเสถียรมากขึ้นด้วย การศึกษาแสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างฟิล์มที่มีคุณสมบัติดีเยี่ยมได้โดยการเลือกพลังงานไอออนที่ต่ำกว่า 500 eV

–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสุญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว