磁控溅射法制备薄膜材料实验报告.doc
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"磁控溅射法制备薄膜材料实验报告" 磁控溅射法是一种常用的薄膜制备方法,通过在高真空度环境中,使用磁控溅射镀膜机对目标材料进行溅射,获得所需的薄膜材料。下面是磁控溅射法制备薄膜材料的实验报告,涵盖了实验目的、实验仪器、实验原理、实验步骤等方面的内容。 实验目的 1. 详细掌握磁控溅射制备薄膜的原理和实验程序; 2. 制备出一种金属膜,如金属铜膜; 3. 测量制备金属膜的电学性能和光学性能; 4. 掌握实验数据处理和分析方法,并能利用 Origin 绘图软件对实验数据进行处理和分析。 实验仪器 1. 磁控溅射镀膜机一套; 2. 万用电表一架; 3. 紫外可见分光光度计一台; 4. 玻璃基片、金属铜靶、氩气等实验耗材。 实验原理 磁控溅射法的原理基于气体辉光放电的基础上,通过在高真空度环境中,使用磁控溅射镀膜机对目标材料进行溅射,获得所需的薄膜材料。 辉光放电 辉光放电是气体辉光放电的基础,气体辉光放电是只在真空度约为几帕的稀薄气体中,两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象。辉光放电时,两个电极间的电压和电流关系关系不能用简单的欧姆定律来描述。 磁控溅射 磁控溅射是溅射的一种改进方法,目的是增加气体的离化效率。其基本原理是在靶面上建立垂直与电场的一个环形封闭磁场,将电子约束在靶材表面附近,延长其在等离子体中的运动轨迹,提高它参与气体分子碰撞和电离过程的几率,从而显著提高溅射效率和沉积速率,同时也大大提高靶材的利用率。 实验步骤 1. 在教师指导下学生查阅有关文献,了解磁控溅射制备薄膜的原理; 2. 准备实验仪器和材料,包括磁控溅射镀膜机、万用电表、紫外可见分光光度计、玻璃基片、金属铜靶、氩气等实验耗材; 3. 进行磁控溅射实验,获得所需的薄膜材料; 4. 测量制备金属膜的电学性能和光学性能; 5. 使用 Origin 绘图软件对实验数据进行处理和分析。 结论 通过本实验,学生掌握了磁控溅射制备薄膜的原理和实验程序,了解了磁控溅射法的原理和应用,获得了金属铜膜,并对其电学性能和光学性能进行了测量和分析。
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