Microscopy, Microanalysis, & Mechanical testing Lab

高熵合金研究起源於2004年清華大學葉均蔚院士的文章，至今已超過22年，現今仍為世界上不論是學術界或是工業界相當熱門的題目。除了以熔煉方法製備塊材的研究之外，我們團隊利用磁控濺鍍(magnetron sputtering)方法沉積中熵合金薄膜於p-type (100) 矽基板材上。如下圖所表示，我們的機台配備有三種不同的共鍍槍，分別為一隻直流電(DC)以及兩隻感應交流電(RF)。靶材直徑為 3 inch，原始厚度為 6 mm。工作距離 (working distance) 為 10至15公分。為了確保磁控濺鍍品質，矽基板會先以丙酮、純酒精以及去離子水洗淨，並以純氮氣吹乾。真空度起初會以油式機械幫浦抽至約 10^-1 bar，接著以渦輪分子幫浦抽真空至10^-4 Pa。在此高真空的環境之下，我們流入高純度氬氣，20 sccm，點氬氣電漿。在正式鍍膜之前會有約半小時的預濺鍍，以除去試片表面髒汙。鍍膜的真空鍍會維持在約 0.45 Pa左右。為了要得到均勻的組織，如下圖所示，基板會以 30 rpm的轉速進行旋轉。