[發明專利]摻雜金屬和氧化鋁的氧化鎂二次電子發射薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710942860.0
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107740044B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 胡文波;高步宇;李潔;郝玲;吳勝利
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/34
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.摻雜金屬和氧化鋁的氧化鎂二次電子發射薄膜，其特征在于：該二次電子發射薄膜由三層薄膜組成，即處于底層的摻雜金屬材料的氧化鎂膜層(1)、處于中間層的摻雜氧化鋁的氧化鎂膜層(2)和處于頂層的純氧化鎂膜層(3)；摻雜金屬材料的氧化鎂膜層(1)的厚度為30-300nm，摻雜氧化鋁的氧化鎂膜層(2)的厚度為5-40nm，純氧化鎂膜層(3)的厚度為7-20nm；摻雜氧化鋁的氧化鎂膜層(2)中鋁元素的摩爾百分比含量為2％-10％。

2.如權利要求1所述的摻雜金屬和氧化鋁的氧化鎂二次電子發射薄膜，其特征在于，摻雜金屬材料的氧化鎂膜層(1)中摻雜的金屬材料是金、鉑或銀，金屬的摩爾百分比含量為5％-20％。

3.如權利要求1所述的摻雜金屬和氧化鋁的氧化鎂二次電子發射薄膜，其特征在于，純氧化鎂膜層(3)中氧化鎂以4-18nm尺寸晶粒的形式存在。

4.摻雜金屬和氧化鋁的氧化鎂二次電子發射薄膜的制備方法，其特征在于：首先在金屬基底(4)上采用濺射鎂靶或氧化鎂靶及濺射金屬靶的方法沉積摻雜金屬材料的氧化鎂膜層(1)，接著在摻雜金屬材料的氧化鎂膜層(1)上采用濺射鎂靶或氧化鎂靶及濺射鋁靶或氧化鋁靶的方法沉積摻雜氧化鋁的氧化鎂膜層(2)，最后在摻雜氧化鋁的氧化鎂膜層(2)上采用濺射鎂靶或氧化鎂靶的方法沉積純氧化鎂膜層(3)；在依次沉積膜層(1)、膜層(2)和膜層(3)時，通過調節各個靶材的濺射功率、濺射時間、鍍膜腔中的氧氣和氬氣流量及基底溫度來控制各個膜層中的氧化鎂晶粒尺寸、金屬含量及膜層厚度，并控制摻雜氧化鋁的氧化鎂膜層(2)中鋁元素的摩爾百分比含量為2％-10％。

5.如權利要求4所述的摻雜金屬和氧化鋁的氧化鎂二次電子發射薄膜的制備方法，其特征在于，沉積摻雜金屬材料的氧化鎂膜層(1)時，采用射頻濺射鎂靶或氧化鎂靶的方式沉積氧化鎂，薄膜中摻雜的金屬材料是金、鉑或銀，采用直流濺射金靶、鉑靶或銀靶的方式沉積，金屬基底(4)保持在200-500℃之間。

6.如權利要求4所述的摻雜金屬和氧化鋁的氧化鎂二次電子發射薄膜的制備方法，其特征在于，沉積摻雜氧化鋁的氧化鎂膜層(2)時，采用射頻濺射鎂靶或氧化鎂靶的方式沉積氧化鎂，采用射頻濺射鋁靶或氧化鋁靶的方式沉積氧化鋁；金屬基底(4)保持在400-550℃之間。

7.如權利要求4所述的摻雜金屬和氧化鋁的氧化鎂二次電子發射薄膜的制備方法，其特征在于，沉積純氧化鎂膜層(3)時，采用射頻濺射鎂靶或氧化鎂靶的方式；金屬基底(4)保持在200-500℃之間。

8.如權利要求4所述的摻雜金屬和氧化鋁的氧化鎂二次電子發射薄膜的制備方法，其特征在于，在用濺射鎂靶和濺射鋁靶分別沉積氧化鎂和氧化鋁時，鍍膜腔中同時通入氬氣和氧氣，氬氣與氧氣的流量比為9:1-1:1；在用濺射氧化鎂靶和濺射氧化鋁靶分別沉積氧化鎂和氧化鋁時，鍍膜腔中同時通入氬氣和氧氣，氬氣與氧氣的流量比為20:1-10:1；沉積薄膜時，鍍膜腔中保持在0.2-1Pa之間。