Sputtern ist ein Prozess, der auf der Impulsübertragung von energetischen Ionen auf Atome in einem festen Zielmaterial beruht.
Diese Übertragung führt dazu, dass diese Atome in die Gasphase ausgestoßen werden.
Das Verfahren ist für die Abscheidung dünner Schichten und für verschiedene analytische Techniken unerlässlich.
Auf welchem Transfer basiert das Sputtern? 5 wichtige Punkte erklärt
1. Ionenbombardement
Beim Sputtern werden Ionen eines Inertgases, in der Regel Argon, durch ein elektrisches Feld auf ein Zielmaterial beschleunigt.
Diese Ionen sind positiv geladen und werden mit hoher Geschwindigkeit von dem negativ geladenen Target angezogen.
2. Impulsübertragung
Beim Aufprall übertragen die energiereichen Ionen ihren Impuls auf die Atome des Zielmaterials.
Diese Übertragung erfolgt teilweise inelastisch, d. h. ein Teil der kinetischen Energie der Ionen wird im Zielmaterial in Schwingungsenergie umgewandelt.
3. Ausstoß von Zielatomen
Der übertragene Impuls ist ausreichend, um die Bindungsenergie zwischen den Zielatomen zu überwinden.
Dadurch werden sie aus dem Materialgitter in den gasförmigen Zustand innerhalb der Beschichtungskammer geschleudert.
Dieser Ausstoß von Atomen wird als Sputtern bezeichnet.
4. Abscheidung auf Substraten
Die gesputterten Atome oder Teilchen wandern durch den Vakuumraum und werden auf einem Substrat abgeschieden, wobei sie einen dünnen Film bilden.
Diese Abscheidung kann durch Sichtkontakt erfolgen oder die Teilchen werden erneut ionisiert und durch elektrische Kräfte auf das Substrat beschleunigt.
5. Vielseitigkeit in der Anwendung
Da das Sputtern kein Schmelzen des Ausgangsmaterials erfordert, kann es in verschiedenen Ausrichtungen und komplexen Formen angewendet werden.
Dies macht es zu einer vielseitigen Methode für die Beschichtung verschiedener Arten von Oberflächen.
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