锌靶材是一种应用广泛的材料。它是由高纯度锌材料制成的,广泛应用于磁盘涂层、光学薄膜、太阳能电池、半导体制造、医学、航空航天等领域。
锌靶材的制备工艺
1、电弧法制备锌靶材
电弧法是制备锌靶材的一种主要方法,原料为高纯度的金属锌。制备过程中,将金属锌放在一定的气氛下进行电弧加热,使其被蒸发,沉积到冷凝器上。
电弧溅射法是将锌制成圆形靶,通过电弧放电,将靶材高温蒸发,产生金属离子沉积在基片上。这种制备方法可以使靶和基片之间的化学反应控制的很好,可以制备出高质量的锌薄膜。
2、热蒸发法制备锌靶材
热蒸发法制备锌靶材中,主要使用的是靶材分子束蒸发(Molecular Beam Epitaxy,MBE)工艺与热电偶(Thermal Evaporation)工艺结合使用。这种方法就是使用不同的蒸发源将锌原子蒸发在基片上,形成所需的形态。这种方法对材料的控制很高,可以获得很好的均匀性和晶型。
3、磁控溅射法制备锌靶材
磁控溅射法制备锌靶材,主要是通过利用自适应微调控制技术,让气氛进行部分氧化,然后使用磁场将锌靶材断开,产生离子溅射沉积在基片上的形态。此方法可以生产出非常高质量的薄膜,并且可以快速制备。
锌靶材的性能特点
1、化学特性
锌是一种化学稳定的金属,钝化的表面通常是一层半氧化锌膜。锌在常温下稳定,不与水或大多数酸反应。在空气中,锌会与氧化物形成一层氧化物覆盖物,防止进一步氧化。
2、物理特性
锌是一种良好的导体,是铜导体的一半。锌是一种银白色的金属,融点为419.58℃,熔化时密度降低。其比重为7.14g/cm3,压力达到2GPa时可以产生金属相变。
3、机械特性
锌具有良好的塑性和韧性,可被轧制和冷锻制成各种形状。但锌的硬度较低,不适合制作高强度零件。其硬度与锌的纯度密切相关。锌的强度和韧性随着温度的升高而降低,但在-80℃以下,锌硬化效果很好。