Hệ phún xạ magnetron được sử dụng rất thông dụng để chế tạo các màng mỏng từ. Cấu hình của hệ phún xạ như trên chỉ được cải tiến bằng cách đặt một đĩa nam châm ở dưới bia vật liệu, từ trường này có tác dụng bẫy các điện tử lại gần bia làm tăng hiệu ứng ion hóa của chúng (hình 2.4). Trong những cấu hình khơng có nam châm, chỉ vài phần trăm ngun tử bị ion hóa. Trong cấu hình này, thành phần từ trường vng góc với điện trường sẽ làm tăng qng đường của các điện tử ion hóa. Vì nam châm được đặt ở phía sau bia, từ trường bẫy các điện tử và ion ở gần bề mặt bia và tăng số lần va chạm giữa các điện tử và ngun tử khí, do đó các hệ phún xạ magnetron có các ưu điểm: tốc độ lắng đọng cao, sự bắn phá của các điện tử và các ion trên màng giảm, làm giảm nhiệt độ đế và phóng điện phát sáng có thể được duy trì ở áp suất thấp hơn [1].
Các nam châm Bia (Cathode) Đường sức từ Hạt vật liệu Ion
Ảnh chụp một hệ phún xạ magnetron sử dụng cả nguồn một chiều và xoay chiều đã và đang vận hành tại khoa Vật lý Kĩ thuật và Công nghệ Nano – Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội được minh họa trên hình 2.5.
Hình 2.5 : Hệ phún xạ magnetron sử dụng cả nguồn một chiều và nguồn xoay chiều tại khoa Vật lý Kĩ thuật và Công nghệ Nano – Trường Đại học Công nghệ - Đại học
Quốc gia Hà nội.
Trong luận văn này, mẫu đã được chế tạo bằng phương pháp phún xạ catốt một chiều DC tại khoa Vật lý Kĩ thuật và Công nghệ Nano – Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội.
2.2. Hiển vi điện tử quét (SEM).
Kính hiển vi điện tử quét (SEM) là một loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của bề mặt mẫu vật bằng cách sử dụng một chùm điện tử (chùm các electron) hẹp quét trên bề mặt mẫu. Kính hiển vi điện tử quét dùng để chụp ảnh vi cấu trúc bề mặt với độ phóng đại gấp nhiều lần so với kính hiển vi quang học, vì bước sóng của chùm tia điện tử nhỏ gấp nhiều lần so với bước sóng vùng khả biến. Việc tạo ảnh của mẫu vật được thực hiện thông qua việc ghi nhận và phân tích các bức xạ phát ra từ các chùm điện tử với bề mặt mẫu vật.
Kính hiển vi điện tử quét lần đầu tiên được phát triển bởi Zworykin vào năm 1942 là một thiết bị gồm một súng phóng điện tử theo chiều từ dưới lên, ba thấu
kính tĩnh điện và hệ thống các cuôn quét điện từ đặt giữa thấu kính thứ hai và thứ ba, và ghi nhận chùm tia điện tử thứ cấp bằng một ống nhân quang điện (hình 2.6).
(a) (b)