现在，材料科学家和技术人员的主要问题之一是了解薄膜纳米结构的基本过程。等离子体辅助薄膜沉积是由于膜生长期间等离子体产生的物种与薄膜之间的强相互作用，具有特异性。这导致形成亚稳结构，导致各种应用的奇异性能的优化或启动。
作为由Junta deAndalucía资助的Plasmater（P10-FQM-6900）的一部分，研究人员研究了这些关键过程及其对薄膜纳米结构的影响。通过将包括光学响应测量，原子力显微镜，扫描电子显微镜等的薄膜表征方法组合，具有等离子体诊断技术，如Langmuir探针测量，质谱或光发射光谱等，通过将包括光学响应测量。
此外，研究人员分析了离子冲击对SIO生长的作用2薄膜由DC脉冲磁控溅射沉积，使用能量分辨的质谱仪。
直流脉冲磁控溅射
当直流脉冲磁控溅射放电涉及在血浆散装中产生带正电荷的离子。然后在非偏置底物条件下，在具有仅少数电子源的动力学的膜朝向薄膜加速正离子。
虽然这些离子在某些情况下具有相关的作用，但它们的能量基于材料中吸附物的位移能量阈值。最有可能发生的是这些离子加热膜表面并弱发射热激活的松弛过程。
相反，可以在阴极表面上产生在将电负气体引入反应器中的负离子。这些离子朝向薄膜刺激膜，其具有几百个电子玻璃（按照阴极电位下降）的动力学能量。
这些离子具有足够的能量以通过碰撞引发薄膜Adatoms，导致膜纳米结构的主要变化。虽然负离子似乎与能量的角度相关，但在发表这些发现之前，诱导薄膜变化所需的助焊剂的量仍不明确。
在这项工作中，研究人员表明，磁控溅射SiO的微观结构变化2薄膜可以通过负氧离子诱导。为了实现这一点，研究人员使用多种微观结构在各种条件下沉积不同的涂层。
基于对影响薄膜生长的相关过程的作用的分析，包括正极和负离子冲击，表面和表面阴影的热活化过程，推断了微观结构的变化是中间能量撞击的结果-离子。在放电中，这些离子似乎是在阴极表面附近产生的高能分子氧负极离子并朝向等离子体刺激的结果。
薄膜的四个横截面扫描显微镜图像沉积增加o-离子磁通轰击如图1所示。从图像中增加负氧气通量的空隙率和垂直几何图案的消除是明显的。
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图1。薄膜的横截面电子显微镜图像增加o-助势
结论
这项工作证明了两个的存在薄膜纳米结构由于表面染色机构与负离离子诱导的Adatom表面迁移率工艺的竞争，在低温下的制度。o的数量2在沉积反应器中存在控制这些制度。
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