一、靶材的定義靶材是指用于產生粒子束并進行實驗分析的材料,在物理、化學、材料學等領域中廣泛應用。粒子束包括各種粒子,如電子、中子、質子、離子等。靶材通常需要具有適當的化學組成和物理性質,以便在特定的實驗條件下產生粒子束。二、靶材的種類靶材種類繁多,根據不同的粒子束和實驗目的需要,主要可以分為以下幾類:1.離子束靶材:用于離子束實驗的靶材,主要有金屬、合金、半導體、陶瓷等。它們可以產生大量次級粒子,如X射線、熒光光譜等。2.中子束靶材:中子束實驗靶材通常為化合物或者金屬,如聚乙烯、水、鋰等,可用于裂變、散裂、反應等中子實驗。3.電子束靶材:電子束靶材在電子顯微鏡、電子探針等研究中廣泛應用,主要有金屬、合金、氧化物、半導體等。TbFeCo/AI結構的Kerr旋轉角達到58,而TbFeCofFa則可以接近0.8。江西智能玻璃靶材推薦廠家
(2)制造加工:塑性變形、熱處理、控制晶粒取向:需要根據下游應用領域的性能需求進行工藝設計,然后進行反復的塑性變形、熱處理,需要精確地控制晶粒、晶向等關鍵指標,再經過焊接、機械加工、清洗干燥、真空包裝等工序。靶材制造涉及的工序精細繁多,技術門檻高、設備投資大,具有規(guī)?;a能力的企業(yè)數量相對較少。靶材制造的方法主要有熔煉法與粉末冶金法。熔煉法主要有真空感應熔煉、真空電弧熔煉、真空電子束熔煉等方法,通過機械加工將熔煉后的鑄錠制備成靶材,該方法得到的靶材雜質含量低、密度高、可大型化、內部無氣孔,但若兩種合金熔點、密度差異較大則無法形成均勻合金靶材。粉末冶金法主要有熱等靜壓法、熱壓法、冷壓-燒結法三種方法,通過將各種原料粉混合再燒結成形的方式得到靶材,該方法優(yōu)點是靶材成分較為均勻、機械性能好,缺點為含氧量較高。江蘇AZO靶材推薦廠家背板通過焊接工藝和靶坯連接,起到固定靶坯的作用。
真空熱壓工藝:真空環(huán)境下壓制:將ITO粉末在真空環(huán)境下通過熱壓工藝進行成型。真空環(huán)境可以有效防止材料氧化,并且可以減少雜質的引入。同步進行熱處理:與傳統的壓制成型不同,真空熱壓將壓制和熱處理合二為一,粉末在壓力和溫度的作用下同時進行燒結,這有助于獲得更高密度和更好性能的靶材。冷卻:經過熱壓后的ITO靶材需在控溫條件下緩慢冷卻,以防止材料因冷卻速度過快而產生裂紋或內應力。粉末冶金法適用于大規(guī)模生產,成本相對較低,但在粒徑控制和材料均勻性上可能略有不足;而溶膠-凝膠法雖然步驟更為繁瑣,成本較高,但可以得到粒徑更小、分布更均勻的產品,適合于對薄膜質量要求極高的應用場合。冷壓燒結和真空熱壓工藝在制備ITO靶材時都可以獲得較高的密度和均勻的微觀結構,這對于薄膜的均勻性和性能至關重要。特別是真空熱壓,由于其在高壓和高溫下同步進行,可以在保證靶材高密度的同時,實現更好的微觀結構控制。
靶材是制備薄膜的主要材料之一,主要應用于集成電路、平板顯示、太陽能電池、記錄媒體、智能玻璃等,對材料純度和穩(wěn)定性要求高。濺射靶材的工作原理:濺射是制備薄膜材料的主要技術之一,它利用離子源產生的離子,在真空中經過加速聚集,而形成高速度能的離子束流,轟擊固體表面,離子和固體表面原子發(fā)生動能交換,使固體表面的原子離開固體并沉積在基底表面,被轟擊的固體即為濺射靶材。靶材發(fā)展趨勢是:高濺射率、晶粒晶向控制、大尺寸、高純金屬。靶材由“靶坯”和“背板”焊接而成。在粒子加速器實驗中,特定元素的定制靶材用于產生稀有或非常規(guī)的核反應。
耐腐蝕性: 鎳靶材特有的耐腐蝕性,使其能夠在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作,如在酸性或堿性條件下依然保持性能穩(wěn)定,特別適合用于化學腐蝕性較強的工業(yè)環(huán)境。高純度: 通常,鎳靶材具有極高的純度(多在99.99%以上),這一點對于確保薄膜沉積過程中的質量和一致性至關重要。高純度能有效減少雜質引入,提升最終產品的性能。優(yōu)良的物理性質: 包括良好的熱導率和電導率,使鎳靶材在熱管理和電子領域特別有用。此外,鎳靶材還展示出優(yōu)異的力學性能,如**度和良好的延展性,有利于制造過程的穩(wěn)定性和耐久性。特定的電學和磁學性質: 鎳靶材的電學和磁學性質使其在特定的電子和磁性材料應用中非常重要,例如在存儲設備、傳感器和電機等領域的應用。均勻的微觀結構: 鎳靶材的微觀結構非常均勻,這有助于在濺射過程中實現更均勻的膜層沉積,提高最終產品的性能和可靠性。良好的加工性: 鎳靶材可以通過各種機械加工技術輕松加工成所需形狀和尺寸,這一點對于定制化的工業(yè)應用尤為重要。氧化鋁靶材在耐磨涂層中非常流行。中國臺灣ITO靶材咨詢報價
用它制造的磁光盤具有存儲容量大,壽命長,可反復無接觸擦寫的特點。江西智能玻璃靶材推薦廠家
2. 制備方法a. 粉末冶金法 這是制備鎢靶材**傳統也**常用的方法。首先將鎢粉進行壓制成型,然后在氫氣氛圍中高溫燒結。這個過程可以產生高純度、高密度的鎢靶材,但其制品往往需要后續(xù)的加工以滿足特定的尺寸和形狀要求。b. 濺射靶材制備 濺射是一種在真空中利用離子轟擊的方法,將鎢材料沉積到一個基底上形成薄膜。這種方法對于制備高純度、精細結構的鎢薄膜靶材特別有效。適用于需要非常平整和均勻表面的應用,如半導體制造。c. 熱等靜壓技術 熱等靜壓(HIP)技術通過同時施加高溫和高壓來對鎢材料進行致密化處理。此方法能夠消除粉末冶金過程中可能產生的氣孔和缺陷,從而生產出密度更高、均勻性更好的鎢靶材。d. 熔融法 使用高溫將鎢完全熔化,然后通過鑄造或其他成型工藝制成靶材。雖然這種方法可以生產出尺寸較大的鎢靶材,但控制其純度和微觀結構比較困難。e. 化學氣相沉積(CVD) CVD是一種在高溫下將氣態(tài)前驅體分解,將鎢沉積在基材上的方法。此技術主要用于制備特定微觀結構和純度要求高的薄膜材料。江西智能玻璃靶材推薦廠家