Die Dicke von gesputtertem Gold kann je nach den spezifischen Bedingungen des Sputterprozesses variieren.
Sie ist in der Regel sehr dünn und wird oft in Nanometern gemessen.
Die in der Referenz angegebene Formel besagt, dass die Dicke (Th) einer in Argongas gesputterten Au/Pd-Schicht mit der Gleichung Th = 7,5 I t berechnet werden kann.
In dieser Gleichung steht I für den Strom in mA und t für die Zeit in Minuten.
Bei einer Stromstärke von 20 mA und einer Zeit von 2 bis 3 Minuten würde die Schichtdicke beispielsweise etwa 300 bis 450 Angström (3 bis 4,5 nm) betragen.
1. Sputtering-Verfahren
Beim Goldsputtern werden Goldatome in einer Vakuumkammer auf ein Substrat aufgebracht.
Hochenergetische Ionen beschießen ein Goldtarget, wodurch Goldatome herausgeschleudert werden und sich auf dem Substrat ablagern.
Die Dicke der abgeschiedenen Goldschicht hängt von der Intensität des Ionenbeschusses, dem Abstand zwischen dem Target und dem Substrat sowie der Dauer des Sputterprozesses ab.
2. Berechnung der Schichtdicke
Die Formel Th = 7,5 I t ist spezifisch für die genannten Bedingungen (2,5 kV Spannung, 50 mm Abstand zwischen Target und Probe).
Sie berechnet die Dicke in Angström, wobei 1 Angström 0,1 Nanometern entspricht.
Eine Beschichtung von 300-450 Angström entspräche also 30-45 nm Gold.
3. Überlegungen zur Anwendung
Gold ist aufgrund seiner hohen Sekundärelektronenausbeute und der Bildung großer Inseln oder Körner während des Sputterns nicht ideal für die Bildgebung mit hoher Vergrößerung.
Dies kann die Sichtbarkeit von Oberflächendetails bei hohen Vergrößerungen beeinträchtigen.
Für Anwendungen, die eine geringe Vergrößerung oder bestimmte funktionelle Eigenschaften (z. B. Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit) erfordern, ist das Goldsputtern jedoch effektiv und wird häufig verwendet.
4. Variabilität der Abscheideraten
In der Referenz wird auch erwähnt, dass die Abscheiderate bei Verwendung von Platintargets in der Regel etwa halb so hoch ist wie bei anderen Materialien.
Dies bedeutet, dass ähnliche Einstellungen für das Sputtern von Platin zu einer dünneren Beschichtung als bei Gold führen können.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Dicke von gesputtertem Gold in hohem Maße von den Sputtering-Parametern abhängt und je nach der spezifischen Anwendung und den während des Sputtering-Prozesses eingestellten Bedingungen zwischen einigen Nanometern und einigen zehn Nanometern liegen kann.
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