反应磁控溅射法制备二硫化钨薄膜

反应磁控溅射法适用高熔点二硫化钨薄膜的制备,是一种较为常见的二硫化钨薄膜制备方法。该方法要求纯钨靶溅射出原子,同硫化氢(H2S)气体裂解出的硫离子发生反应沉积,从而成功制得薄膜。

二硫化钨图片

磁控溅射法是在高真空中充入适量的氩气(Ar),在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁) 之间施加几百K 直流电压,在镀膜室内产生磁控型异常辉光放电,使氩气发生电离的一种方法。而反应磁控溅射法是磁控溅射法较为常见的反应类型。该方法以金属、合金、低价金属化合物或半导体材料作为靶阴极,在溅射过程中或在基片表面沉积成膜过程中与气体粒子反应生成化合物薄膜。

研究人员采用反应磁控溅射法在石英基片上成功制备了二硫化钨薄膜,制备原理是采用高能惰性气体Ar和H2S混合气体离子轰击纯钨靶,溅射出的原子与H2S气体裂解出的硫离子发生反应后沉积在基底上形成二硫化钨薄膜。

反应磁控溅射法制备二硫化钨薄膜具体过程如下:

采用纯度为99.95%的钨靶,基片与耙材相距10 cm,本底真空为4x10-4 Pa;充入H2S与Ar混合气体,工作压力为1 Pa~6 Pa,溅射功率100 W,依此成功制取具有基面取向的二硫化钨薄膜。

反应磁控溅射过程图片

反应磁控溅射法适用高熔点二硫化钨薄膜的制备,是一种较为常见的二硫化钨薄膜制备方法。然而,该方法也存在些不足:

1.成本较高;

2.沉积效率低,不适用大规模大面积薄膜的制备;

3.制备过程中,H2S与Ar配比等工艺参数不易掌控,因此二硫化钨薄膜的均匀性无法确定。

 

 

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