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電弧等離子體沉積系統

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電弧等離子體沉積系統

日本ADVANCE RIKO公司致力于電弧等離子體沉積系統APD)利用脈沖電弧放電將電導材料離子化,產生高能離子并沉積在基底上,制備納米級薄膜鍍層或納米顆粒。

電弧等離子體沉積系統利用通過控制脈沖能量,可以在1.5nm到6nm范圍內精確控制納米顆粒直徑,活性好,產量高。多種靶材同時制備可生成新化合物。金屬/半導體制備同時控制腔體氣氛,可以產生氧化物和氮化物薄膜。高能量等離子體可以沉積碳和相關單質體如非晶碳,納米鉆石,碳納米管 形成新的納米顆粒催化劑。

主要應用領域

  • 制備新金屬化合物,或制備氧化物和氮化物薄膜(氧氣和氮氣氛圍)

  • 制備非晶碳,納米鉆石以及碳納米管的納米顆粒

  • 形成新的納米顆粒催化劑(廢氣催化劑,揮發性有機化合物分解催化劑,光催化劑,燃料電池電極催化劑,制氫催化劑)

  • 用熱電材料靶材制備熱電效應薄膜

技術原理

  1. 在觸發電極上加載高電壓后,電容中的電荷充到陰極(靶材)上。

  2. 真空中的陽極和陰極(靶材)間,電子形成了蠕緩放電,并產生放電回路,靶材被加熱并形成等離子體。

  3. 通過磁場控制等離子體照射到基底上,形成薄膜或納米顆粒。

適用性

APD適用于元素周期表中大部分高導電性金屬,合金以及半導體。所用原料為直徑10mmX17mm長圓柱體或管狀體,且電阻率小于0.01 ohm.cm。下面的元素周期表顯示了可制備的材料,綠色代表完全適用,黃色代表在一定條件下適用。

產品特點

1. 系統可以通過調節放電電容選擇納米顆粒直徑在1.5nm到6nm范圍內。

2. 只要靶材是導電材料,系統就可以將其等離子體化。(電阻率小于0.01ohm.cm)

3. 改變系統的氣氛氛圍,可以制備氧化物或氮化物。石墨在氫氣中放電能產生超納米微晶鉆石。

4. 用該系統制備的活性催化劑效果優于濕法制備。

5. Model APD-P支持將納米顆粒做成粉末。Model APD-S適合在2英寸基片上制備均勻薄膜。

APD制備的Fe-Co納米顆粒的SEM和EDS圖譜

系統參數

1. 真空腔尺寸:400X400X300長寬高

2. 抽空系統:分子泵450L/s

3. 電弧等離子體源:標配一個,*多3個

4. 沉積氣壓:真空或者低氣壓氣體(N2, H2,O2,Ar)

5. 靶材:導電材料,外徑10mm,長17mm

6. 靶材電阻率:小于0.01歐姆厘米

7. 電容:360uF X5 (可選)

8. 脈沖速度:1,2,3,4,5 Pulse/s

9. 操作界面:觸摸屏

10. 放電電壓:70V-400V (1800uF下**150V)

APD-P 粉末容器:直徑95mm 高30mm

形成粉末的速度:13-20cc (隨顆粒尺寸和密度變化)

旋轉速度:1-50rpm

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