独山子石化聚丙烯TF1005三元共聚CPP薄膜 2022已更新(当日/专访)
独山子石化聚丙烯TF1005三元共聚CPP薄膜
所述工作气体包括反应气体和溅射气体。所述反应气体过量,在工作气体中的浓度≥12.5%,但不为100%,使得沉积过程处在靶中毒模式。影响靶中毒的因素主要是反应气体和溅射气体的比例,反应气体过量就会导致靶中毒。所述反应气体为含碳气体或离化的含碳基团。所述含碳气体为甲烷、乙炔或苯中的至少一种。所述离化的含碳基团通过离子源得到,使用的离子源可以为阳极层离子源、霍尔离子源等。所述溅射气体为氩气。
通过控制工作气体中反应气体为过量,使得沉积过程发生靶中毒现象。在靶中毒情况下,碳基薄膜沉积受过渡族金属靶材的表面状态的变化而处于非平衡的过程。在这非平衡的过程中,首先,由于相同时间内,过渡族金属的生长速率大于类金刚石薄膜的生长速率,过渡族金属会优先沉积在衬底表面。接下来,由于过渡族金属对类金刚石薄膜生长的催化作用,促进了类金刚石薄膜的形成。而当类金刚石薄膜中非晶碳含量大于掺杂的过渡族金属含量时,过渡族金属的催化作用降低,导致类金刚石薄膜生长速率降低。此时,过渡族金属再次优先沉积于已经沉积好的碳基薄膜上,并再次促进类金刚石薄膜的形成,依次循环沉积得到相应厚度的碳基薄膜。但是,随着沉积过程的进行,由于过渡族金属靶材表面靶中毒现象的加剧,导致过渡族金属再次优先沉积于已经沉积好的碳基薄膜上时的沉积量始终低于之前的沉积量,从而随沉积的进行自发形成了过渡族金属含量随碳基薄膜厚度增加而逐渐降低的梯度结构。直到过渡族金属靶材表面完全中毒,沉积得到的碳基薄膜中的过渡族金属含量不再发生变化,沉积停止。从而终在不改变反应气体通入速率与比例的情况下,自发形成了表层为富碳层,底层为富金属层,过渡族金属元素的浓度分布从碳基薄膜的表层至底层逐渐增加的梯度结构,工艺简单,避免多层、梯度层的复杂工艺步骤,具有可控性和可操作性,易于产业化。