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KRI 考夫曼射頻離子源 RFICP220 製備 YIG 薄膜
釔鐵石榴石鐵氧體 (YIG) 是一種在室溫中廣泛應用的亞鐵磁性材料, 由於其鐵磁共振線寬窄、電阻率高、高頻損耗小以及具有較高的法拉第旋光效率和較低的傳播損耗, 是一種具有潛在應用價值的磁性材料, 不僅應用于現代電子工業及資訊產業的微波器件中, 如環形器、隔離器等,而且在非互易波導器件、集成光學器件和磁光記憶領域都擁有巨大的應用前景, 因此被廣泛研究.
陝西某實驗室採用伯東 KRI 考夫曼射頻離子源 RFCIP220 射頻磁控濺射沉積方法在 SrTiO3基片上製備 YIG 薄膜, 研究不同濺射參數對薄膜表面形貌、微觀結構和磁性能的影響.
伯東 KRI 射頻離子源 RFICP220 技術參數:
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離子源型號 |
RFICP220 |
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Discharge |
RFICP 射頻 |
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離子束流 |
>800 mA |
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離子動能 |
100-1200 V |
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柵極直徑 |
20 cm Φ |
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離子束 |
聚焦, 平行, 散射 |
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流量 |
10-40 sccm |
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通氣 |
Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他 |
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典型壓力 |
< 0.5m Torr |
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長度 |
30 cm |
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直徑 |
41 cm |
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中和器 |
LFN 2000 |
* 可選: 燈絲中和器; 可變長度的增量
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射頻磁控濺射法是製備磁性薄膜最為常用的方法之一, 其優點是沉積溫度低, 可以獲得均勻緻密、大面積的薄膜, 沉積過程中通過調節濺射功率、濺射氣壓、氧氬比和濺射時間等參數, 從而改變薄膜厚度、晶粒尺寸, 得到高性能的薄膜材料.
結果表明:
在其他濺射參數不變的情況下, 薄膜的厚度隨濺射時間成正比增長; 在襯底溫度為500℃、濺射氣壓為1 Pa時, YIG 薄膜表面較緻密, 晶粒大小均勻; 沉積薄膜的化學組分受氧分壓的影響較大, 與靶材成分相比有一定偏差. 濺射氣體為純氬氣時, YIG 薄膜的化學組分與靶材化學計量比接近, 製備的YIG薄膜中存在一定量的 Fe2+ 和氧空位; 當退火溫度為 750℃ 時, 在氧氣中熱處理 40 min, 形成純的 YIG 相,飽和磁化強度為134emu/cm3.
KRI 離子源的獨特功能實現了更好的性能, 增強的可靠性和新穎的材料工藝. KRI 離子源已經獲得了理想的薄膜和表面特性, 而這些特性在不使用 KRI 離子源技術的情況下是無法實現的.
因此, 該研究專案才採用 KRI 考夫曼射頻離子源 RFCIP220 輔助濺射沉積工藝.
伯東是德國 Pfeiffer 真空泵, 檢漏儀, 質譜儀, 真空計, 美國 KRI 考夫曼離子源, 美國HVA 真空閥門, 美國 inTEST 高低溫衝擊測試機, 美國 Ambrell 感應加熱設備和日本 NS 離子蝕刻機等進口知名品牌的指定代理商.
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