一种多晶银铂合金等离子体薄膜材料的制备方法

摘要

本发明属于新材料中新型金属和合金材料技术领域，特别涉及一种多晶银铂合金等离子体薄膜材料及其制备方法。本发明薄膜材料的通式为Ag_1-xPt_x，其中x表示合金中Pt的原子百分比，其范围为4%~25%，本发明薄膜材料厚度为50~200纳米。本发明采用磁控溅射工艺制备，所用的溅射靶材为复合靶材，其与拟溅射的银铂合金薄膜成分相同，溅射气体是氩气，在纯银基底靶材上分别放置1~4个纯铂圆片，纯铂片与溅射银靶的溅射总面积的比值为0.04~0.16，通过适当的退火作用处理可以明显的降低合金薄膜材料的损耗。本发明制备工艺简单，容易得到，且成本也相对较低，其等离子性质在可见光频段优于常见的金属铜和金，在某些特定区域甚至与金属银相接近，是一种优异的等离子体低损耗基材。

主权项

一种多晶银铂合金等离子体材料的制备方法，其特征在于，所述多晶银铂合金等离子体材料的通式为Ag_1‑xPt_x，其中x的范围为0.04～0.25，薄膜厚度为50～200纳米；所述多晶银铂合金等离子体材料采用磁控溅射工艺制备，所用的溅射靶材为复合靶材，其与拟溅射的银铂合金薄膜成分相同，溅射气体是氩气，在纯银基底靶材上分别放置1～4个纯铂圆片，纯铂片与溅射银靶的溅射总面积的比值为0.04～0.16，该方法具体步骤如下：a.以单晶硅为基片，将基片分别先后用丙酮、无水乙醇、超纯水超声清洗8～10分钟，然后将基片浸入质量分数为4％的氢氟酸溶液中，浸泡20秒后取出晾干；b.采用超高真空直流磁控溅射镀膜机，在靶台上面安装纯度为99.99％的银靶材；将多个纯度为99.99％的铂圆片均匀等间隔的摆放在溅射靶的圆环状刻蚀区域中，形成复合靶材；c.将基片安装在基片转台上，基片与靶材的间距为6cm；d.抽真空，使溅射真空室的背底真空度小于1.5×10^‑4Pa；e.将99.999％的高纯度的氩气通入真空室，氩气流量为9～11sccm；f.当溅射气压值为0.5Pa时，将超高真空闸板阀的开启度设定为10％～15％；g.待真空度稳定以后，在银靶材上设定30～35瓦的直流功率，电流大小为0.1安，预溅射5～10分钟；h.打开基片与靶材之间的样品挡板溅射成膜，基片以15转/分钟的速度均匀旋转，控制溅射时间为200～400秒成膜，此时基片不加热，保持常温状态；i.溅射完成后，关闭分子泵和机械泵，打开真空室，取出所制备的一种多晶银铂合金等离子体薄膜材料。