溅射是一个原子在高能粒子的撞击下从材料表面喷射出来的过程。这一过程的能量范围通常从大约十到一百电子伏特（eV）的阈值开始，可扩展到几百电子伏特。平均能量通常比表面结合能高出一个数量级。
溅射的能量范围是多少？(5 个要点解释）
1.溅射的阈值能量
当离子向靶原子传递足够的能量以克服其在表面的结合能时，就会发生溅射。这个阈值通常在 10 到 100 eV 之间。低于此范围时，能量转移不足以将原子从目标材料中射出。
2.溅射原子的能量
溅射原子的动能变化很大，但一般都超过几十个电子伏特，通常在 600 eV 左右。这种高能量是由于离子-原子碰撞过程中的动量交换造成的。约有 1% 的离子撞击表面后会产生再溅射，原子会被射回基底。
3.溅射产率和能量依赖性
溅射产率是每个入射离子喷射出的原子的平均数量，取决于多个因素，包括离子入射角度、离子能量、原子重量、结合能和等离子体条件。溅射原子的能量分布在表面结合能的一半左右达到峰值，但也会延伸到更高的能量，平均能量往往大大高于阈值。
4.溅射类型和能级
- 直流二极管溅射： 使用 500-1000 V 的直流电压，氩离子在此范围内向靶原子传递能量。
- 离子束溅射： 涉及更高能量，平均溅射能量为 10 eV，远高于热能，是典型的真空蒸发。
- 电子溅射： 可能涉及非常高的能量或高电荷重离子，导致溅射产量高，尤其是在绝缘体中。
5.应用和能量要求
溅射可用于各种应用，包括薄膜沉积，溅射原子的高动能有助于形成高质量、附着良好的薄膜。该工艺通常需要比热能高得多的动能，通常使用 3-5 kV 的直流电压或 14 MHz 左右的射频频率来实现。
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