電弧源制備光學(xué)薄膜的技術(shù)研究.pdf

1、目前，電弧離子鍍技術(shù)已發(fā)展成為薄膜技術(shù)領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要的技術(shù)類(lèi)別。電弧離子鍍有提高靶材離化率、靶材離子動(dòng)能以及薄膜沉積速率，靶源數(shù)量和位置可以任意安置等優(yōu)點(diǎn)，所以其在工業(yè)領(lǐng)域非常盛行，廣泛應(yīng)用于模具、不銹鋼板材、鋼管、燈具、五金制品以及裝飾材料等領(lǐng)域。膜層材料從以前的單層化合物演變發(fā)展出多種材料的化合物薄膜，并且在今后還會(huì)研究出多層復(fù)合薄膜，使其具有很高的研究和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　本文首先進(jìn)行了電弧離子鍍引弧結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，通過(guò)添加壓板的

2、方式提高了較軟金屬的緊固度，用引弧針代替引弧陶瓷，改變了引弧的方式，提高了起弧效率。對(duì)電弧源的穩(wěn)弧和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)并分析了其磁場(chǎng)分布，結(jié)果表明磁場(chǎng)能夠達(dá)到偏轉(zhuǎn)離子和消除“大顆?！钡淖饔?。討論了控制電路的實(shí)現(xiàn)方案，進(jìn)行了絕緣柵雙極型晶體管的驅(qū)動(dòng)電路、多諧振蕩器、電壓比較電路的設(shè)計(jì)，對(duì)控制電路環(huán)節(jié)的性能進(jìn)行了仿真測(cè)試，制作了電路PCB板并對(duì)其進(jìn)行了檢測(cè)。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在初次引弧和靶材熄弧時(shí)能夠生成高壓脈沖，而在引弧穩(wěn)定后可以關(guān)閉脈

3、沖信號(hào)，符合設(shè)計(jì)要求，鍍膜工作時(shí)能夠保持靶源電弧的持續(xù)穩(wěn)定，穩(wěn)定性較高，達(dá)到預(yù)期效果，從PCB板檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)電路運(yùn)行時(shí)脈沖波形會(huì)受到一些干擾，需要進(jìn)一步完善。
　　研究了靶電流以及氧分量在制備過(guò)程中對(duì)薄膜沉積速率以及表面粗糙度的影響，得到以下結(jié)論:當(dāng)電弧工作正常時(shí)，靶電流對(duì)薄膜沉積速率的影響很小，但是對(duì)薄膜表面粗糙度的影響卻很大;氧分量正好相反，氧氣濃度的大小并不會(huì)過(guò)度影響到薄膜的表面粗糙度，但可以很大程度上改變薄膜的沉積速率。因此