KRI射频离子源RFICP380辅助磁控溅射 WS2 薄膜

WS₂ 作为一种固体润滑材料, 有着类似“三明治”层状的六方晶体结构, 由于通过微弱范德华力结合的S—W—S层间距较大, 在发生摩擦行为时易于滑动而达到优异的润滑效果. WS₂对金属表面吸附力强, 且摩擦系数较低, 在高温高压、高真空、高辐射等严苛环境也能保持润滑, 不易失效, 在航空航天领域有着良好的发展前景.

 

河南某大学研究室采用伯东 KRI 考夫曼射频离子源 RFICP380  辅助磁控溅射 WS₂ 薄膜, 目的研究不同沉积压力对磁控溅射 WS₂ 薄膜微观结构、力学性能和摩擦学性能的影响.

 

KRI 射频离子源 RFICP380 技术参数:

射频离子源型号	RFICP380
Discharge 阳极	射频 RFICP
离子束流	>1500 mA
离子动能	100-1200 V
栅极直径	30 cm Φ
离子束	聚焦, 平行, 散射
流量	15-50 sccm
通气	Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他
典型压力	< 0.5m Torr
长度	39 cm
直径	59 cm
中和器	LFN 2000

 

在磁控溅射沉积薄膜的实验中, 工艺参数（如沉积压力、沉积温度、溅射功率等）对 WS2 薄膜的结构和性能影响很大. 为制备摩擦磨损性能优良的 WS2 薄膜, 需要系统研究磁控溅射沉积 WS2 薄膜的工艺方法.

磁控溅射 WS2 薄膜的原理是利用稀薄气体在低压真空环境中发生辉光放电, 如果薄膜沉积时工作气压过低（<0.1 Pa）, 靶材不能正常起辉；沉积压力过高（>10 Pa）, 真空室内等离子体密度高, 溅射粒子向基体运动中发生碰撞多, 平均自由程减小, 以致无法到达基体表面进行沉积.

因此, 合适的沉积压力是磁控溅射沉积 WS2 薄膜的一个重要工艺参数.

 

KRI 离子源的独特功能实现了更好的性能, 增强的可靠性和新颖的材料工艺. KRI 离子源已经获得了理想的薄膜和表面特性, 而这些特性在不使用 KRI 离子源技术的情况下是无法实现的.

 

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