离子束溅射是一种薄膜沉积技术，包括使用离子源将目标材料溅射到基底上。这种方法的特点是使用单能量和高度准直的离子束，从而可以精确控制沉积过程，形成高质量的致密薄膜。
离子束溅射的机理：
该过程从离子源产生离子束开始。离子束射向目标材料，目标材料可以是金属或电介质。当离子束中的离子与靶材碰撞时，它们会将能量转移到靶材原子上。这种能量转移足以使原子从靶材表面移开，这一过程被称为溅射。溅射的原子随后穿过真空，沉积到基底上，形成薄膜。能量结合与薄膜质量：
离子束溅射涉及高水平的能量结合，比传统的真空镀膜方法高出约 100 倍。这种高能量可确保沉积的原子有足够的动能与基底形成牢固的结合，从而获得卓越的薄膜质量和附着力。
均匀性和灵活性：
离子束溅射过程通常来自一个较大的靶面，这有助于沉积薄膜的均匀性。与其他溅射技术相比，这种方法在使用靶材的成分和类型方面也具有更大的灵活性。精确控制：
- 在沉积过程中，制造商可以通过聚焦和扫描来精确控制离子束。可以对溅射速率、能量和电流密度进行微调，以达到最佳沉积条件。这种控制水平对于获得具有特定性能和结构的薄膜至关重要。
- 材料去除和沉积：
离子束溅射有三种主要结果：
- 材料从靶材上去除（溅射）。离子与目标材料结合，可能形成化合物（离子注入）。
- 离子在基底上凝结，形成一层（离子束沉积）。离子的能量必须高于一定的阈值才能导致材料去除。撞击的离子将其动量传递给目标原子，引发一系列碰撞。一些靶原子会获得足够的动量逃离表面，从而导致溅射。
离子束溅射的优点：
稳定性好：
