离子束增强沉积
离子束增强沉积制备Al、Al-Y薄膜改善304不锈钢抗氧化性能的研究
离子束增强沉积制备Al、Al-Y薄膜改善304不锈钢抗氧化
性能的研究
李化龙;黄元伟;张允书;柳襄怀
【期刊名称】《应用科学学报》
【年(卷),期】1994(000)003
【摘要】无
【总页数】9页(P209-217)
【作者】李化龙;黄元伟;张允书;柳襄怀
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.离子束增强沉积法制备Mo2N和Mo2-xTixN薄膜及其结构与性能研究 [J], 刘邦治;李国卿;牟宗信;张家良;崔岩;黄宁表;何浩培
2.离子束增强沉积制备TiB2薄膜及其性能研究 [J], 况园珠;白新德
3.离子束增强沉积Si、Si-Y薄膜提高304不锈钢抗氧化性的研究 [J], 李化龙;黄元伟;柳襄怀
4.离子束增强沉积Si，Al，Y复合薄膜对304不锈钢抗氧化性的影响 [J], 李化龙;黄元伟;柳襄怀;张允书
5.离子束增强沉积制备 Cr-N 薄膜及其摩擦学性能研究 [J], 唐宾;朱晓东;刘道新;徐可为;杨生荣
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
用离子束增强沉积法制备In-N共掺杂ZnO薄膜
ｓ ｕ ｔｒｎ ａ ｇ ｔ ｐ ｔ ｉ ｇ ｔ ｒ ｅ ．Ｍｉ ｉ ｇｂ ａ ｏ ｒ ｏ ｎ ｉ ｏ ｅ ｏ ｓｉ ｌｎ ｅ ｎ ｏ ｔ ｅ ｄ ｐ ｓｔｄ ｆ ｍｓ ｄ ｒｎ ｐ ｔｅ ｎ ．Ｔ ｅ ｅ ・ ｅ ｘ ｎ ｅ ｍ ｆａ ｇ ｎ ａ ｄ ｎ ｔ ｇ ｎ ｉｎ ｍｐ ａ ｔｄ ｉ ｔ ｈ ｅ ｏ ｉ ｌ ｕ ｇ ｓ ｕ ｔ ｒ ｇ ｒ ｅ ｉ ｉ ｉ ｈ ｘ ｐ ｒｍｅ ｔｒｓ ｌｓｉ ｄｃ ｔｄ ｔ ａ ｈ Ｎ ｌ ｔ ａ ｉｆｃ ｏ ｙ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓａ ｄ ｄ ｎ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｃ ｕ ｄ ｂ ｂ ａｎ ｄ ｅ ｓ ｙ ｂ ｅｉ ｎ ｅｕ ｔ ｉａｅ ｈ ｔｔ ｅ Ｉ ＺＯ ｆ ｍｓ ｗｉ ｓ ｔ ａ ｔ ｒ ｒ ｐ ｒｉ ｎ ｅ ｓ ｔｕ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｏ ｔｉ ｅ ａ ｉ ｙ ｎ ｉ ｈ ｓ ｅ ｌ ｓｌ ｔ ｇ ｓ ｉ ｂｅ ａ ｎ ａｉ ｇ ｃ ｎ ｉｉｎ ｉ ｉｒ ｇ ｎ ａ ｍｏ ｐ ｅ ｅ ｅｅ ｉ ｕｔ ｌ ｎ ｅ ｌ ｏ ｄ ｔ ｎ ｎ ｔｏ ｅ ｔ ｓ ｈ ｒ ．Ｔ ｅｒ ｓ ｌ ｌ ｅ ｅ ｌｄ ｔ ａ ｈ ｎ ｌ ｈ ｗｅ ｅ ・ ｃ ｎ ａ ｎ ｏ ｈ ｅ ｕｔ ａｓ ｒ ｖ ａｅ ｈ ｔｔ ｅ Ｚ Ｏ ｆ ｍｓｓ ｏ ｄ ａ ｈ ｘ ｓ ｏ ｉ ａ ｏ ａ ｗｕ ｔｉ ｔ ｃｕ ｅ ｎ ｈ ｘ ｅ ｔｏ — ｘ ｓｏ ｅ ｔ ｔ ｎ ｇ ｎ ｌ ｒｚｔ ｓ ｒ ｔ ｒ ，ａ ｄ ｔ ｅｅ ｔｎ ｆ ａ ｉ ｒ ｎ ａｉ ．Ｔｈ ｓｓｕ ｙ ｓ ａ ｃ ｅ ｈ ｒｂ ｂ ｌ ｉｓ ｏ ｒ ｐ ｒ ｇ ｔ ｅ ｃ ・ ｅ ｕ ｃ ｉ ｏ ｉ ｔ ｄ ｅ ｒ ｈ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ａ ｉ ｔ ｆｐ ｅ ａ ｉ ｈ ｏ ｉｅ ｎ
离子束沉积
离子束沉积离子束沉积技术是一种利用高能量离子束对目标表面进行沉积技术。
这项技术可用于形成薄膜、涂层、晶体等多种形式的材料。
离子束沉积技术可以实现准确、快速和低成本的产品制造。
离子束沉积具有很高的精度和质量可靠性，因此在很多行业得到了广泛应用。
离子束沉积技术的基本原理是将高能量的离子束投射到目标表面上，离子束投射的过程中，离子束会带电离子，电离子带有一定量的能量，电离子中的能量会转化为目标表面的晶体结构，从而形成表面层。
离子束沉积技术可用于直接在目标表面上制造新的结构，可以实现精细的调节和细化知觉，有利于产品精度的提高。
离子束沉积技术有许多优点，其中首先要指出的是精度高、质量可靠、产品性能稳定可靠。
离子束沉积技术可用于微细加工、精细结构的制造、无损测试、复杂三维结构的制造等。
其次，离子束沉积技术所采用的离子投射方式，耗电量少，可以节约大量的能源，也有利于环境的保护。
最后，离子束沉积技术可以避免热情况下产品结构的变形，制造过程中没有大量的有害气体产生，安全性更高。
离子束沉积技术已经在航空航天、电子电器、光电、医疗器械等多个领域得到了广泛应用。
在航空航天领域，离子束沉积技术可用于制造航空航天器的结构件，如导弹外壳、卫星外壳、发动机叶片等，可以大大降低重量和减少摩擦，从而提升航空航天器的性能。
在电子电器领域，离子束沉积技术可以快速地生产出特殊电子元件，具有高精度、高可靠性以及耐高温和耐冲击等特点，可用于制造汽车、工业控制器、太阳能电池等电子元件。
此外，离子束技术也可用于制造高质量的医疗器械，如胸管、肝管等，可有效改善人类的健康水平。
综上所述，离子束沉积技术在多个行业得到了广泛应用。
离子束沉积技术具有准确、快速和低成本的特性，可以有效改善产品的精度、质量和可靠性。
离子束辅助沉积二氧化硅
离子束辅助沉积二氧化硅1. 简介离子束辅助沉积（Ion Beam Assisted Deposition，IBAD）是一种常用的表面工程技术，用于在材料表面形成薄膜。
其中，离子束辅助沉积二氧化硅（SiO2）是一种常见的应用。
本文将介绍离子束辅助沉积二氧化硅的原理、过程、应用以及相关的研究进展。
2. 原理离子束辅助沉积二氧化硅的原理基于离子束能量沉积和化学反应。
具体步骤如下：1.基底清洁：首先，需要对基底进行清洁处理，以去除表面的杂质和污染物。
2.离子束轰击：接下来，通过离子束轰击的方式，将高能离子束瞄准到基底表面。
离子束的能量会使基底表面发生变化，并激发出一系列的物理和化学反应。
3.化学反应：在离子束轰击的同时，需要在基底表面引入二氧化硅的前体分子，如硅烷（SiH4）或二氧化硅（SiO2）气体。
离子束轰击会激发出化学反应，使前体分子在基底表面发生聚合反应，形成二氧化硅的薄膜。
4.控制薄膜厚度：通过控制离子束轰击时间和前体分子的供应速率，可以控制薄膜的厚度。
较长的轰击时间和较高的前体分子供应速率会导致较厚的薄膜。
5.后处理：最后，需要对沉积的二氧化硅薄膜进行后处理，如热退火或等离子体处理，以改善薄膜的性能和质量。
3. 过程离子束辅助沉积二氧化硅的过程可以分为以下几个步骤：1.基底准备：首先，需要对基底进行清洁处理，以去除表面的杂质和污染物。
常用的方法包括超声清洗、溶剂清洗和等离子体清洗。
2.离子束源：离子束源是产生高能离子束的关键设备。
常用的离子束源包括离子束溅射（Ion Beam Sputtering，IBS）和离子束辅助沉积（Ion BeamAssisted Deposition，IBAD）等。
3.离子束轰击：将高能离子束瞄准到基底表面，以使基底表面发生变化。
离子束的能量和轰击角度可以通过调节离子束源的参数进行控制。
4.前体分子供应：在离子束轰击的同时，需要在基底表面引入二氧化硅的前体分子，如硅烷（SiH4）或二氧化硅（SiO2）气体。
离子束增强沉积TiN薄膜的耐蚀性
通
大
学
学 报
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． ６ Ｄｅ ｃ ． ２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 １ ２月
Ｊ ＯＵＲＮ ＡＬ ＯＦ Ｄ ＡＬ Ｉ ＡＮ Ｊ Ｉ ＡＯＴ ＯＮＧ ＵＮＩ ＶＥＲ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ
文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ９ ５ ９ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ０ ７ ９ — ０ ４
离 子束 增 强 沉 积 Ｔ ｉ Ｎ薄 膜 的耐 蚀 性
朱雪梅 ， 马永 乐， 张琳
（ 大连交通大 学 材料科 学－ ９工程 学院 ， 辽 宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ８ ） 米
摘
要： 采用不 同离子束入射方 向的离子束增强沉 积技术 （ Ｉ Ｂ Ｅ Ｄ）在 Ｗ１ ８ Ｃ ｒ ４ Ｖ高速钢 表面沉 积 Ｔ ｉ Ｎ薄
Ｅ－ ｍａ ｉ ｌ ： ｘ ｍ ｚ ｈ ｕ ＠ｄ ｊ ｔ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ｅ ｎ ．
８ ０
大 连 交 通 大 学 学 报
第３ ４卷
电化 学 腐 蚀 实 验 采 用 Ｅ Ｇ ＆Ｇ Ｐ Ａ Ｒ ２ ２ ７ ３电化 学工 作站 ， 在０ ． ５ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ Ｈ ２ Ｓ Ｏ ４和 ３ ％ Ｎ ａ Ｃ １ 溶 液 中室 温下 进行 ， 采用 典型 的三 电极 体系 ， 参 比 电极
采用 Ｘ Ｒ Ｄ一 ６ ０ ０ ０型 ｘ射 线衍 射 分 析 仪 分 析 改性 前后 合金 的相 结 构 ． ｘ射 线 种类 为 ｃ ｕ Ｋ ， 波
长为 １ ． ５ ４ ０ ６ ｏ ３ ， ， 电压 为 ４ ０ ． ０ ｋ Ｖ， 电流为 ３ ０ ． ０
１ 实 验 方 法
领 域 中具 有 重 要 的 应 用 价 值 和 广 阔 的应 用 前 景 。 ］ ． 但Ｔ ｉ Ｎ薄膜的耐蚀性受到薄膜显微结构 的 显著 影响 ， 不 同 金 属 材 料 表 面 上 物 理 气 相 沉 积
离子束增强沉积掺杂氧化钒薄膜的最佳退火条件
360
长江大学学报 ( 自科版 )
2005 年 10 月
的合适气氛。在氧气氛中退火 , IBED 薄膜不能形成 VO 2 结构的多晶薄膜。 离子束增强沉积后得到的氧化钒薄膜在 400~ 800 的不同气氛中退火 , 只要沉积条件和退火条件 合适 , 即可获得组分单一的 VO2 多晶薄膜。图 1 是掺 Ar IBED VO2 多晶薄膜的 X 射线衍射 ( XRD) 谱, 39 7 附近的单一衍射峰显示 , 薄膜是高度取向的 ( 002) 多晶 V O2 结构。对该试验样品, 550 , 15~ 19min 的退火已能使 IBED 薄膜形成取向单一、转换特性优良的 VO 2 结构。 图 2 反映了薄膜电阻、退火时间、退火温度之间的关系, 对一定的离子束增强沉积条件 , 只有退火 温度达到某一临界结晶温度 T c , 薄膜才能形成取向单一、相变特性明显的 V O2 结构。当临界结晶温度 高于 T c 时 , 温度低, 对应的退火时间长 , 反之则短。图 2 中试验样品的 T c 在 530 附近, 合适的退火 温度在 550~ 600 之间。试验表明, 在临界结晶温度附近退火, 形成的 V O2 结构比较稳定, 不易在退 火时出现膜中钒的降价。由于钒氧化物结构的不稳定性 , 过高的退火温度或过长的退火时间, 将会使 IBED 薄膜中已经结晶的 VO 2 结构分解降价。图 3 给出了 IBED 薄膜样品在氮气中, 经过不同条件退火 的 XRD 谱。由图 3 可见 , 在 650 , 2m in 退火样品的 XRD 谱出现了 V 3 O 5 、 V 4 O7 、V 5 O9 和 V 8 O 15 等 低于 4 价的氧化钒谱峰, 说明过度的退火条件已改变了样品的 VO 2 单相结构。 图 4 是在不同退火条件下 , 掺 A r VO 2 多晶薄膜相变温度的变化。研究表明, 用 Ar 掺杂, 不同的 退火条件可以改变样品的相变温度。用电子能谱对样品中 Ar 的含量分析结果指出, IBED 氧化钒薄膜 样品中的 Ar, 在 600 下 , 10min 后即降低到仪器的探测浓度以下 , 这时 , 薄膜尚未完全结晶成 VO 2 结构。可以认为 , 掺入的 A r 绝大部分留存于晶界位置 , 它们很容易在结晶退火的初期向外释放, 而留 存在晶格间隙位置的 Ar 虽然数量少 , 但不容易对外释放。随退火时间的延长 , 间隙 Ar 在逐步外释 , 导致相变温度逐渐升高。
离子束辅助沉积原理
离子束辅助沉积原理宝子们！今天咱们来唠唠一个超酷的技术——离子束辅助沉积。
这玩意儿听起来是不是就很有科技感呢？咱先说说啥是沉积哈。
想象一下，你在一个超级微观的世界里，有一些小颗粒，它们就像一个个小小的建筑材料，慢慢地堆积在一个表面上，就像盖房子一样，一块砖一块砖地垒起来，这就是沉积啦。
那普通的沉积就有点像慢悠悠地手工堆东西，效率有时候不太高，而且堆出来的东西可能不是那么完美。
这时候，离子束辅助沉积就闪亮登场啦！离子束啊，就像是一群超级有活力的小助手。
这些小助手可是带电的哦，就像一群充满能量的小精灵。
它们是怎么来的呢？其实是通过一些特殊的设备，把原子或者分子变成离子，然后加速，让它们形成一束离子流。
这些离子束冲向要沉积的表面的时候，那可就热闹啦。
就好比一群热情的小工冲向工地一样。
它们和那些要沉积的材料小颗粒会发生各种各样好玩的互动。
比如说，离子束的能量可以把要沉积的材料原子或者分子打得更“听话”。
原本那些原子可能是懒洋洋地，在那里晃悠着准备沉积，离子束一冲过来，就像给它们打了一针兴奋剂，让它们变得更活跃，排列得也更整齐有序了。
而且哦，离子束还像一个严格的监工。
在沉积的过程中，如果有一些原子或者分子没有按照理想的方式堆积，离子束就会把它们“推”到正确的位置。
这就好比盖房子的时候，工人要是把砖头放歪了，监工就会把砖头扶正一样。
这样沉积出来的薄膜或者涂层，质量就特别好。
再说说这个离子束辅助沉积在材料表面改性方面的厉害之处吧。
你想啊，材料的表面就像人的脸一样，要是能给它做个超级棒的“美容”，那这个材料就会变得更厉害。
离子束辅助沉积就可以在材料表面形成一层特殊的涂层。
这层涂层就像是给材料穿上了一件超级防护服。
比如说，这个涂层可以让材料变得更耐磨，就像给材料的表面穿上了一层厚厚的铠甲，怎么磨都不容易坏。
又或者可以让材料变得更耐腐蚀，就像给材料表面打了一把伞，酸雨啊、化学腐蚀啊，都不怕。
还有哦，离子束辅助沉积在光学材料上的应用也超有趣。
离子束增强沉积
《离子束增强沉积》
离子束增强沉积是利用电子加速器产生的高能量离子束轰击固体表面,使材料中原有的化学键发生断裂或者改变其结构而形成薄膜。
通常用于制备纳米晶、非晶和准晶薄膜。
在一定条件下可以控制形成薄膜的厚度、成分、形貌等特性,获得所需要的各种功能薄膜。
离子束增强沉积是利用电子加速器产生的高能量离子束轰击固体表面,使材料中原有的化学键发生断裂或者改变其结构而形成薄膜。
通常用于制备纳米晶、非晶和准晶薄膜。
在一定条件下可以控制形成薄膜的厚度、成分、形貌等特性,获得所需要的各种功能薄膜。
由于这类技术具有较大优势:①制备过程简单,对环境无污染;②易于实现多层次薄膜的制备;③可以同时获得纳米级厚度和形貌;④工艺温度低,能耗少;⑤不受溶剂的影响,易于进行精密操作;⑥沉积速率快且均匀,沉积速率比化学气相沉积法高10～100倍;⑦设备费用低廉,因此在微电子、光电子、信息显示、真空镀膜等领域有着广泛应用前景。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
离子束增强沉积
为了得到较好的沉积结果，不仅需要合适的参数，而且也要考虑设备条件。
本实验以湿式或干式离子束增强反应器为平台，将离子源、数据采集系统、信号传输系统等集成在一起，配备了离子光学腔室、高压电源和微波腔室、真空腔室、冷阱、控制系统等，构建了一个功能完善的集成化、多功能离子束增强沉积系统。
实验使用的离子束分别是1 mev的碱金属离子和1 mev的磷酸根离子，该离子束源可实现真空及气氛控制。
该系统可通过对加速电压、离子束流强度及束流方向进行精细调节，从而控制各种不同成分的材料的蒸镀过程。
在模拟研究中表明该系统所提供的低能、短脉宽的1 mev离子束为非常适合获得薄膜材料沉积的束流。
原理是:离子与基体中有机物之间发生作用产生新的自由基和活性离子，使被沉积物上形成不饱和键。
沉积物的组成随着镀层厚度增加逐渐发生变化，当镀层厚度达到某一临界值后，其组成就不再改变。
利用离子注入、等离子体辅助沉积技术以及射频波辅助沉积技术等已经实现了较大尺寸(20～100μm)金刚石薄膜沉积。
由于蒸镀速率的极限是几百个cm^-2/s，所以不断寻求更高沉积速率的方法。
其中离子束沉积速率快、沉积时间短、能耗低、易于实现自动化的特点受到关注，在此类研究中得到了广泛的应用。
离子注入和等离子体辅助沉积技术是用电离的离子束作为热源来提高沉积速率，主要包括:将电子束和离子束加载到靶材上，然后施加电场将离子打到基体表面。
此外，
最近几年又出现了直接利用高能粒子加速器产生的带电高能粒子束来轰击固体靶表面，使靶材表面离子化的离子束沉积技术。
其优点是加速粒子能量低，沉积温度低，而且不需要电源供电。
当前，离子束沉积技术在飞秒激光、紫外线光、 X射线光等方面得到广泛应用。
由于离子束能量密度高，因此是获得超薄膜材料的很好的方法，其沉积的材料已进入了实用阶段。
研究发现，在金刚石沉积中，利用离子束沉积技术比常规的化学沉积速率快，沉积速率能达到化学沉积的1/[gPARAGRAPH3]以上。
不过离子束沉积技术也存在一些缺陷，例如沉积速率低、蒸发过程不稳定、不适合微纳米结构材料的沉积等，这些都是离子束沉积技术需要解决的问题。