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磁控離子濺射儀的工作原理與技術(shù)優(yōu)勢概述如下：
工作原理
磁控離子濺射儀的工作原理基于電場與磁場的相互作用。在電場的作用下，電子加速飛向基片，途中與氬原子碰撞，使其電離產(chǎn)生Ar正離子和新的電子。Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射。濺射出的中性靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜。同時，產(chǎn)生的二次電子在電場和磁場的作用下產(chǎn)生E×B漂移，被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi)，并在該區(qū)域中電離出大量的Ar來轟擊靶材，從而實現(xiàn)了高的沉積速率。
技術(shù)優(yōu)勢
沉積速率高：由于離子能量高，且在磁場的作用下，離子束密度較高，因此沉積速率較快，提高了制備效率和材料性能。
基體溫度低：濺射產(chǎn)生的二次電子被束縛在靶材附近，轟擊正極襯底的電子少，傳遞的能量少，使得基體溫度較低，減少了熱損傷和熱變形的風險。
可控制性強：磁控離子濺射技術(shù)可以通過調(diào)整工藝參數(shù)（如電壓、電流、磁場強度等）實現(xiàn)對涂層和薄膜的成分、結(jié)構(gòu)和性能的控制，有利于實現(xiàn)材料的精密加工和定制化生產(chǎn)。
應(yīng)用范圍廣：磁控離子濺射儀可以制備各種功能薄膜和材料，如超導(dǎo)薄膜、鐵電體薄膜、巨磁阻薄膜等，具有廣泛的應(yīng)用前景和潛力。
綜上所述，磁控離子濺射儀以其的工作原理和顯著的技術(shù)優(yōu)勢，在材料科學(xué)、微電子學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
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