真空鍍膜過(guò)程中，材料是如何從源轉(zhuǎn)移到基底上的

真空鍍膜過(guò)程中材料從源到基底的轉(zhuǎn)移方式

在真空鍍膜過(guò)程中，材料從源轉(zhuǎn)移到基底主要通過(guò)以下幾種方式：

一、蒸發(fā)鍍膜中的蒸發(fā)-凝聚過(guò)程

蒸發(fā)

在蒸發(fā)鍍膜技術(shù)中，首先將鍍膜材料加熱到足夠高的溫度，使其原子或分子獲得足夠的能量克服表面能，從固態(tài)或液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。這個(gè)過(guò)程通常在真空環(huán)境下的蒸發(fā)源中進(jìn)行。例如，對(duì)于金屬材料如鋁，通過(guò)電阻加熱、電子束加熱等方式使鋁原子從蒸發(fā)源的固體表面逸出。

當(dāng)蒸發(fā)源的溫度達(dá)到材料的蒸發(fā)溫度時(shí)，材料的原子會(huì)以一定的速率蒸發(fā)出來(lái)。這個(gè)速率與材料的性質(zhì)、溫度和真空度等因素有關(guān)。比如，溫度越高，材料的蒸發(fā)速率越快；真空度越高，原子在蒸發(fā)源和基底之間的飛行過(guò)程中受到的干擾越小。

凝聚

蒸發(fā)出來(lái)的原子或分子會(huì)在真空環(huán)境中向基底運(yùn)動(dòng)。由于基底的溫度較低，這些原子或分子在與基底表面碰撞后，會(huì)失去部分能量，從而凝聚在基底表面。原子在基底表面的凝聚過(guò)程受到基底表面性質(zhì)的影響。如果基底表面比較光滑，原子更容易有序地排列；如果基底表面有缺陷或者雜質(zhì)，原子的凝聚方式可能會(huì)更加復(fù)雜。

隨著時(shí)間的推移，越來(lái)越多的原子在基底上沉積，逐漸形成一層薄膜。薄膜的厚度可以通過(guò)控制蒸發(fā)時(shí)間、蒸發(fā)源的溫度和蒸發(fā)材料的量等因素來(lái)調(diào)節(jié)。

二、濺射鍍膜中的濺射-沉積過(guò)程

濺射

在濺射鍍膜中，利用高能粒子（如氬離子）轟擊靶材（鍍膜材料）。當(dāng)高能粒子撞擊靶材時(shí)，靶材表面的原子會(huì)被濺射出來(lái)。這些被濺射出來(lái)的原子具有一定的動(dòng)能，它們會(huì)在真空環(huán)境中向基底運(yùn)動(dòng)。

沉積

濺射出來(lái)的原子到達(dá)基底后，會(huì)沉積在基底表面，形成薄膜。濺射鍍膜過(guò)程中，薄膜的生長(zhǎng)速度和質(zhì)量受到濺射功率、靶材與基底之間的距離、基底溫度等因素的影響。例如，增加濺射功率可以提高濺射原子的數(shù)量和動(dòng)能，從而加快薄膜的生長(zhǎng)速度，但如果功率過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致薄膜質(zhì)量下降。