1. 研究目的与意义
背景：磁控溅射是20世纪70年代迅速发展起来的一种高速溅射技术。目前已在工业生产中实际应用。这是由于磁控溅射的薄膜速率与二极溅射相比提高了一个数量级。具有高速、低温、低损伤等优点。对许多材料，利用磁控溅射的方式溅射速率达到了电子术蒸发的水平，而且在溅射金属时还可避免二次电子轰击而使基板保持冷态，这对使用怕受温度影响的材料作为薄膜沉积的基板具有重要意义。
目的：本文应用磁控溅射法制备不同制备条件下的Zn薄膜并研究其物理性能，如基体表面温度、工作气压、负偏压、溅射气体纯度对Zn薄膜的沉积速率、复折射率、致密度、颗粒尺寸等的影响。
意义：磁控溅射法理论上可溅射任何物质镀制相应的薄膜，可以方便地制备各种单质和复合纳米薄膜材料，包括无机和有机材料的复合薄膜，因此是适用性较广的物理沉积纳米复合薄膜的方法。若在溅射时衬底加适当的偏压，可以兼顾衬底的清洁处理，这对生成薄膜的台阶覆盖也有好处。另外，用溅射法可以制备不能用蒸发工艺制备的高熔点、低蒸气压物质膜，便于制备化合物或合金的薄膜。磁控溅射是真空环境中镀膜，牢固性，致密性和均匀性都是很完美的。我们设计了三种实验条件，分别控制工作气压、溅射温度、负偏压来探究何种实验条件更适合Zn薄膜的生长。2. 研究内容和预期目标
研究内容：本文应用磁控溅射法制备Zn薄膜，并通过原子力显微镜，ALPHA-SETP500 型台阶仪，Typ-2椭圆偏振仪对Zn薄膜的表面形貌、成膜速率、复折射率进行研究。分析工作气压、基片温度及溅射功率等制备工艺参数对薄膜性能和结构的影响。
任务要求：了解磁控溅射原理，磁控溅射生长Zn薄膜的生长机理。掌握影响Au薄膜的生长厚度、生长的薄膜致密性和电性能的参数。熟悉磁控溅射相关仪器；能够熟练掌握磁控溅射镀膜机操作规程，并且能够实际操作仪器。掌握椭圆偏振仪测薄膜复折射率的方法原理；熟练操作原子力显微镜测试膜的表面形貌；熟悉Origin或Matlab分析实验数据等。培养综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力。具有工作过程的评价能力。
3. 研究的方法与步骤
1.研究在磁控溅射方法下不同工艺参数与zn膜层光学性能的关系是贯穿本次研究工作的一个重要的研究思路。认真的设置各实验参数，进行zn薄膜镀制的具体研究。 2.掌握反应磁控溅射离子源的工作性能，然后通过实验确定离子源的最佳工艺参数。选择最佳的工艺参数镀制zn薄膜，最后分析膜层性能，每次溅射前，都预先在纯ar气体中放电3min左右，以除去靶材表面杂质物，当观察到靶表面的辉光放电颜色由粉红色变成紫红色时，或电压稳定于一个固定值时，表明杂质物已经被除去；溅射时，氩气以一定的流量通入在一定的真空腔内。
3.具体工作如下：
(1)根据大量实验，不断改善离子源工作性能，确定离子源的最佳工艺参数；
4. 参考文献
1. 徐万劲. 磁控溅射技术进展及应用[j]，现代仪器，2005，5:1-5
2. 陆家和，陈长彦等. 表面分析技术[m]，北京：电子工业出版社，1987
3. 陈荣发. 电子束蒸发与磁控溅射镀铝的性能分析研究[j]，真空，2003 ，2 :11-15
5. 计划与进度安排
(1) 2022.12.1 2022.1.16指导教师与学生联系，学生根据要求收集资料
(2) 2022.3.2 2022.3.13下达毕业任务书
(3) 2022.3.9 2022.3.20学生完成开题报告
