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實驗35 真空鍍膜 bMK#^ZoH  
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真空鍍膜技術，在現(xiàn)代工業(yè)和科技中有廣泛的應用，例如光學儀器上的各種反射膜、增透膜和濾光片、電子器件中的薄膜電阻、大規(guī)模集成電路、硬質保護膜、磁性薄膜等。通過本實驗可掌握真空鍍膜的實驗原理和方法。 g9FVb7In_  
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[實驗目的] yZj}EBa  
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1、熟悉真空的獲得與測量方法。 g|GvJ)VX  
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2、掌握高真空蒸發(fā)鍍膜的基本工藝技術。 &9RW9u "  
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[實驗原理] j(@g  
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真空鍍膜中常用的方法有真空蒸發(fā)和離子濺射。真空蒸發(fā)鍍膜是在真空度不低于10-2Pa的環(huán)境中，用電阻加熱或電子束和激光轟擊等方法把要蒸發(fā)的材料加熱到一定溫度，使材料中分子或原子的熱振動能量超過表面的束縛能，從而使大量分子或原子蒸發(fā)或升華，并直接沉淀在基片上形成薄膜。離子濺射鍍膜是利用氣體放電產生的正離子在電場的作用下的高速運動轟擊作為陰極的靶，使靶材中的原子或分子逸出來而沉淀到被鍍工件的表面，形成所需要的薄膜。 ^B&ahk  
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真空蒸發(fā)鍍膜最常用的是電阻加熱法，其優(yōu)點是加熱源的結構簡單，造價低廉，操作方便；缺點是不適用于難熔金屬和耐高溫的介質材料。電子束加熱和激光加熱則能克服電阻加熱的缺點。電子束加熱上利用聚焦電子束直接對被轟擊材料加熱，電子束的動能變成熱能，使材料蒸發(fā)。激光加熱是利用大功率的激光作為加熱源，但由于大功率激光器的造價很高，目前只能在少數(shù)研究性實驗室中使用。 0aTEJX$iZ  
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濺射技術與真空蒸發(fā)技術有所不同。“濺射”是指荷能粒子轟擊固體表面（靶），使固體原子或分子從表面射出的現(xiàn)象。射出的粒子大多呈原子狀態(tài)，常稱為濺射原子。用于轟擊靶的濺射粒子可以是電子，離子或中性粒子，因為離子在電場下易于加速獲得所需要動能，因此大都采用離子作為轟擊粒子。濺射過程建立在輝光放電的基礎上，即濺射離子都來源于氣體放電。不同的濺射技術所采用的輝光放電方式有所不同。直流二極濺射利用的是直流輝光放電；三極濺射是利用熱陰極支持的輝光放電；射頻濺射是利用射頻輝光放電；磁控濺射是利用環(huán)狀磁場控制下的輝光放電。 j &0fC!k  
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濺射鍍膜與真空蒸發(fā)鍍膜相比，有許多優(yōu)點。如任何物質均可以濺射，尤其是高熔點，低蒸氣壓的元素和化合物；濺射膜與基板之間的附著性好；薄膜密度高；膜厚可控制和重復性好等。缺點是設備比較復雜，需要高壓裝置。 !7Yt`l$$z  
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此外，將蒸發(fā)法與濺射法相結合，即為離子鍍。這種方法的優(yōu)點是得到的膜與基板間有極強的附著力，有較高的沉積速率，膜的密度高。 e~>p.l