溅射是一种物理过程,在此过程中,固态目标材料中的原子在高能离子的轰击下被喷射到气相中。这一过程广泛用于薄膜沉积和各种分析技术。溅射的机理包括入射离子和靶原子之间的动量交换,从而导致原子从靶表面喷射出来。
溅射机理:
溅射过程可以形象地理解为一系列原子级碰撞,类似于台球游戏。高能离子(类似于母球)撞击目标材料(类似于台球)。一次碰撞将能量传递给目标原子,在材料内部引发一连串的碰撞。结果,表面附近的一些原子获得了足够的能量来克服固体的结合力,并被抛射出去。溅射产量:
溅射过程的效率由溅射产率来量化,即每个入射离子从表面射出的原子数。影响溅射产率的因素包括入射离子的能量和质量、目标原子的质量以及固体的键能。入射离子的能量和质量越大,溅射产率通常越高。
溅射的应用:
溅射被广泛应用于薄膜沉积,这在电子、光学和纳米技术等各行各业都至关重要。该技术可在低温下精确沉积材料,因此适合在玻璃、金属和半导体等敏感基底上镀膜。溅射还可用于分析技术和蚀刻工艺,从而创建复杂的图案和结构。溅射技术的类型: