粉末磁控溅射技术:新型薄膜充电电池材料制备

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"粉末溅射法制备薄膜充电电池材料"是一种创新的薄膜制备技术,主要针对的是薄膜充电电池领域的研究。该技术由王定友、任岳和顾正建等人在重庆师范大学物理学与信息技术学院进行研发,目的是解决传统固体块状靶材昂贵且品质难以满足薄膜充电电池需求的问题。 全固体薄膜充电电池因其轻便、小巧、循环寿命长、能量密度高以及宽温区工作等优势,被视为微型电子设备的理想电源。然而,当前普遍采用的固体块状靶材在成本和性能上存在局限性,尤其是国内靶材加工技术的不足和国外的技术垄断,使得电池的生产成本居高不下。 粉末磁控溅射镀膜法是对此问题的一种有效解决方案。该方法利用粉末作为溅射源,不仅降低了材料成本,还打破了对进口靶材的依赖。粉末源材料价格相对较低,增加了材料选择的灵活性,使研究工作更加自主,有利于推动薄膜充电电池材料及其他功能材料研究的快速发展。 在实验部分,研究人员采用了SUS304不锈钢圆托盘作为粉末靶基底,设计了特定的尺寸以适应粉末的装载。粉末溅射的工作原理是通过入射离子与样品粉末的弹性碰撞,将粉末粒子溅射到基片上形成薄膜。这一过程涉及到复杂的物理过程,包括离子的能量传递、粉末粒子的溅射以及在基片上的沉积。 粉末溅射技术的应用不仅限于电池材料,其潜在的应用范围广泛,可以预见,随着这项技术的成熟和推广,将在薄膜材料科学领域引发更多创新,进一步推动微型电子设备和可穿戴技术的进步。通过这种方法,研究者能够更经济、高效地开发出高性能的薄膜充电电池,为未来的微型化电子设备提供更优质、可持续的电源解决方案。