蒸发镀膜用镍圆片 溅射镀膜多弧镍靶 99.9%【深圳灿元金属材料】

产品介绍                                                                  

镍的相关性能及用途

性能  

      镍—略带黄色的银白色展性金属，是一种具有磁性的过渡金属。在空气中发乌，质硬，抗腐蚀能力强，耐热性、可塑性与韧性好，在温度低于340℃时有磁性。镍的特点在于化学活性大，在空气、水、碱及各种酸中稳定性好，主要是会形成抗腐蚀的表面氧化膜产生钝化。镍只有在粉未状态下会燃烧，形成NiO和Ni2O3两种氧化物和相应的Ni(OH)2和Ni(OH)3两种氢氧化物。镍的主要可溶性盐包括：乙酸镍、氯化镍、硝酸镍和硫酸镍。镍盐溶液通常呈现为绿色，而无水镍盐一般呈现为黄色或棕黄色。不溶性镍盐包括草酸镍和磷酸镍(绿色)，以及三种硫化镍— NiS (黑色)、Ni2S3 (青铜黄)和Ni3S4 (黑色)。镍还会形成大量配价化合物和络合物，例如，脱甲基乙二酰镍Ni(HC4H6N2O2)2，这种镍盐在酸性介质中表现为鲜红色，广泛应用于镍检测领域的定性分析。

生产

      纯镍的生产是一个多工序的复杂过程，硫化矿石经预选矿产出镍精矿，之后要完成的工序：烧结—熔炼产出冰铜—转炉吹炼冰铜产出镍高锍—高锍磨浮分离出镍精矿和铜精矿—采用不同方法处理高锍产出金属镍。从矿石到纯金属镍的总回收率不会超过70-75%。

用途

      镍不仅是制造镍合金的基础材料，更是其它合金(铁、铜、铝基等合金)中的合金元素。目前，镍及其合金用于特殊用途的零部件、仪器制造、机器制造**技术装备中，原子反应堆，用于生产碱性蓄电池，多孔过滤器，催化剂，以及零部件与半制品的防蚀电镀层等,镍被视为国民经济建设的重要战略物质，其资源的有效开发和综合利用一直为各国所重视。

      镍的应用是由镍的抗腐蚀性能决定的，合金中添加镍可增强镍的抗腐蚀性能。不锈钢与合金生产领域是镍的**大应用领域。合金中加入镍的用途：蒙乃尔高强度耐蚀镍铜锰铁合金(Ni，Cu，Fe，Mn)在化学设备、造船业领域广泛应用，还用于制造沉淀池和盖等；尼赫罗姆镍铬合金和克罗梅尔铬镍合金(Ni，Cr)以导线形式应用于变压器、烘炉、熨斗、加热器等；因瓦铁镍合金(Ni，Fe)的膨胀系数很低，可用于制造时钟和测量卷尺中的摆锤；由于坡莫合金(Ni，Fe)具有极好的磁化系数，因而在海上电缆和电力输送工艺中推广应用；锌白铜(Ni, Cu, Zn)用于制造家具；阿尔尼柯铁镍铝钴合金(Ni, Co, Fe, Al)是一种强磁性材料，用于制造具备**磁铁性能的精细工具。镍涂料很**用于装饰，用来保护许多种碱金属的腐蚀。

      目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌而居有色金属第五位。我国将是一个**发展潜力的镍及不锈钢消费市场，镍行业发展蕴藏着巨大潜力。

薄膜的均匀性                                                            

       真空镀膜过程非常复杂，由于镀膜原理的不同分为很多种类，仅仅因为都需要高真空度而拥有统一名称。所以对于不同原理的真空镀膜，影响均匀性的因素也不尽相同。 并且均匀性这个概念本身也会随着镀膜尺度和薄膜成分而有着不同的意义。

   薄膜均匀性的概念：

  1.厚度上的均匀性，也可以理解为粗糙度，在光学薄膜的尺度上看（也**是1/10波长作为单位，约为100A），真空镀膜的均匀性已经相当好，可以轻松将粗糙度控制在可见光波长的1/10范围内，也**是说对于薄膜的光学特性来说，真空镀膜没有任何障碍。 但是如果是指原子层尺度上的均匀度，也**是说要实现10A甚至1A的表面平整，是现在真空镀膜中主要的技术含量与技术瓶颈所在，具体控制因素下面会根据不同镀膜给出详细解释。

  2.化学组分上的均匀性**是说在薄膜中，化合物的原子组分会由于尺度过小而很容易的产生不均匀特性，SiTiO3薄膜，如果镀膜过程不科学，那么实际表面的组分并不是SiTiO3，而可能是其他的比例，镀的膜并非是想要的膜的化学成分，这也是真空镀膜的技术含量所在。 具体因素也在下面给出。

  3.晶格有序度的均匀性： 这决定了薄膜是单晶，多晶，非晶，是真空镀膜技术中的热点问题，具体见下。

  主要分类有两个大种类： 蒸发沉积镀膜和溅射沉积镀膜，具体则包括很多种类，包括真空离子蒸发，磁控溅射，MBE分子束外延，溶胶凝胶法等等

  一、对于蒸发镀膜：

  一般是加热靶材使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并且沉降在基片表面，通过成膜过程（散点－岛状结构-迷走结构-层状生长）形成薄膜。

  厚度均匀性主要取决于：

  1。基片材料与靶材的晶格匹配程度

  2、基片表面温度

  3. 蒸发功率，速率

  4. 真空度

  5. 镀膜时间，厚度大小。

  组分均匀性：

  蒸发镀膜组分均匀性不是很容易保证，具体可以调控的因素同上，但是由于原理所限，对于非单一组分镀膜，蒸发镀膜的组分均匀性不好。

  晶向均匀性：

  1。晶格匹配度

  2。 基片温度

  3。蒸发速率

  二.对于溅射类镀膜，可以简单理解为利用电子或高能激光轰击靶材，并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来，并且**终沉积在基片表面，经历成膜过程**终形成薄膜。

  溅射镀膜又分为很多种，总体看，与蒸发镀膜的不同点在于溅射速率将成为主要参数之一。

  溅射镀膜中的激光溅射镀膜pld，组分均匀性容易保持，而原子尺度的厚度均匀性相对较差（因为是脉冲溅射），晶向（外沿）生长的控制也比较一般。

  以pld为例，因素主要有：

  靶材与基片的晶格匹配程度

  镀膜氛围（低压气体氛围）

  基片温度

  激光器功率

  脉冲频率

  溅射时间

  对于不同的溅射材料和基片**佳参数需要实验确定，是各不相同的，镀膜设备的好坏主要在于能否**控温，能否保证好的真空度，能否保证好的真空腔清洁度。

  MBE分子束外沿镀膜技术，已经比较好的解决了如上所属的问题，但是基本用于实验研究，工业生产上比较常用的一体式镀膜机主要以离子蒸发镀膜和磁控溅射镀膜为主。