[发明专利]一种表面梯度薄膜的制备方法

摘要

一种表面梯度薄膜的制备方法，包括表面梯度薄膜制备装置，所述制备方法还包括以下步骤：首先将真空腔室抽真空，源内的靶材通过坩埚加热或电子束加热气化，成为离散态的微观粒子，向四周扩散；在经过遮板位置时，部分微观粒子会被遮挡，通过调节遮板的大小、方向来控制经过的微观粒子的含量和扩散的主次方向；遮板可以保持一定姿态，使各个方向源的辐射强度不同，在某个方向形成线性梯度，也可以在制备过程中保持转动，使各个方向源的辐射强度均匀。本发明提供了一种通过但不仅限于气象沉积或溅射等制备工艺，使用二元到四元甚至更多元素种类的源材，在基质上制备出横向梯度线性变化，且厚度均匀的表面梯度薄膜的制备方法。

主权项

1.一种表面梯度薄膜的制备方法，其特征在于：包括表面梯度薄膜制备装置，所述表面梯度薄膜制备装置包括：可实现真空、容纳所有部件的真空腔室；用于放置并辐射靶材的源；可分别控制的、与源数量匹配的位于源前可实现部分遮盖的遮板；用于沉积薄膜的基质；置于基质背侧、用于加热的加热装置；所述制备方法还包括以下步骤：首先将真空腔室抽真空，源内的靶材通过坩埚加热或电子束加热气化，成为离散态的微观粒子，向四周扩散；在经过遮板位置时，部分微观粒子会被遮挡，通过调节遮板的大小、方向来控制经过的微观粒子的含量和扩散的主次方向；当至少采用两个源时，遮板可以保持一定姿态，使各个方向源的辐射强度不同，在某个方向形成线性梯度，也可以在制备过程中保持转动，使各个方向源的辐射强度均匀；若遮板遮盖区域大小不变，则可在一定范围制备出梯度在有限范围内变化的梯度薄膜，梯度仍遵循线性变化；若控制遮盖区域匀速变化，则可通过匀速规律移动基质，在基质表面形成0％～100％多组分横向梯度变化的薄膜；通过控制基质按规律移动，可在基质的不同部位进行薄膜加工，最后通过加热装置给基质加热进行退火晶化处理。