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高能脉冲磁控溅射(HiPIMS)技术及工程应用

发布时间: 2023-09-24

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术许可
成果类型: 发明专利,实用新型专利,新技术
行业领域:
电子信息技术,信息安全技术,新型电子元器件,微电子技术
成果介绍
高能脉冲磁控溅射技术是利用较高的脉冲峰值功率和较低的脉 冲占空比来产生高溅射金属离化率的一种磁控溅射技术。力学所引 进德国 huttinger 电源,与等离子体淹没离子注入沉积(PIII&D) 方法相结合,形成一种新颖的成膜过程与质量调控技术,是可应用 于大型矩形靶的离化率可控磁控溅射新技术,填补了国内在该方向 的研究空白。将高能冲击磁控溅射与高压脉冲偏压技术复合,利用 其高离化率和淹没性的特点,通过成膜过程中入射粒子能量与分布 的有效操控,实现高膜基结合力、高品质、高均匀性薄膜的制备。 同时结合全新的粒子能量与成膜过程反馈控制系统,开展高离 化率等离子体发生、等离子体的时空演变及荷能粒子成膜物理过程 控制等方面的研究与工程应用。其核心技术具有自主知识产权,已 申请相关发明专利两项。
成果亮点
该项技术对实现 PVD 沉积关键瓶颈问题的突破具有重大意义, 有助于提升我国在表面工程加工领域的国际竞争力。如在交通领域, 该技术用于汽车发动机三部件,可降低摩擦 25%,减少油耗 3%;机 械加工领域,沉积先进镀层可使刀具寿命提高 2~10 倍,加工速度 提高 30-70%;综上所述,该装备系统将在卫星通讯、等离子物理、 新材料等领域具有重要的工业应用价值。
团队介绍
这个团队是我国最早开展超燃冲压发动机研究的团队之一,已有核心研发人员10人,9名博士,其中正高级研究员2人,副高级研究员7人,平均年龄不到40岁,涵盖流体力学、工程热物理、燃烧学、物理化学、光学、机械工程等多个专业领域。在国家自然科学基金委、总装863、中科院知识创新工程、国家重点实验室以及国家重大专项等支持下,深入开展了碳氢燃料超声速燃烧与发动机主动冷却技术等研究,在加热/裂解燃料的流动、传热、燃烧及燃烧稳定性等方面取得了一系列的原创性成果。近年来,在科学院“战略性先导科技专项”等项目的支持下,开展了小型液氧煤油火箭发动机的研究工作。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”天府大道科创走廊产业科技服务团 (中国技术经济学会) 评价时间:2023-09-27

张俊然

四川大学电气学院自动化系

教授

综合评价

HiPIMS技术是一种具有高离化率、高溅射金属材料离化率等特点的磁控溅射技术,通过与高压脉冲偏压技术进行复合,实现了高膜基结合力、高品质、高均匀性薄膜的制备。同时,该技术的应用范围广泛,具有重要的工业应用价值。
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