《表1 部分材料的电子逸出功和第一、第二电离能Tab.1 Electronic work function as well as the first and second ionization ene

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《高功率脉冲磁控溅射等离子体放电特性研究现状》

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离子溅射靶材产生二次电子促进靶原子离化以维持稳定放电。放电过程中，靶电流的大小受二次电子发射系数、靶材料溅射系数和溅射原子离化能力的共同影响。原子的电离能越低，碰撞时越容易获得能量而发生电离，部分材料的电子逸出功和电离能见表1[51]。在脉冲电压初始阶段，腔室内靶原子较少，主要由气体离子撞击靶材，溅射出靶原子。由于金属原子的第一电离能比气体低，更易离化生成金属离子，金属离子会逐渐取代气体离子成为主导放电离子。如果靶材料的电离能比气体高，由于其原子体积大，溅射出靶后会将Ar撞离，最终也会取代Ar成为主导放电离子，如图7。腔室中的粒子离化不仅与电离能有关，同时受离子撞击靶材产生的二次电子影响。二次电子在鞘层加速后具有很高的速度和能量，可直接碰撞原子使其离化，也可撞击低速电子使其获得能量继续离化其他原子[49]。