[发明专利]一种Cu-Al梯度薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Cu-Al梯度薄膜材料及其制备方法，包括：

一种Cu和Al元素含量呈梯度变化的Cu-Al二元合金薄膜材料，该材料采用高真空双靶磁控溅射方法制备而成。

2.根据权利要求1所述的Cu-Al二元合金薄膜材料，其特征在于：

Cu元素在合金薄膜中的原子百分含量可以在50%~100%之间变化，余量为Al元素。

3.根据权利要求1所述的Cu-Al二元合金薄膜材料，其特征在于：

薄膜的厚度可在1 μm ~ 50 μm之间变化，薄膜的面积可在5 cm × 5 cm ~ 10 cm ×10 cm之间变化。

4.根据权利要求1所述的高真空双靶磁控溅射方法制备Cu-Al二元合金薄膜材料的方法，其特征在于：

在铜基底或钠钙玻璃基底上磁控溅射双靶共沉积Cu-Al薄膜，所用双靶为铜靶和铝靶，磁控溅射的同时在300 ℃条件下原位退火；

所述磁控溅射的条件为：铜靶所在平面中心距离沉积样品台中心距离为8~10 cm，铝靶所在平面中心距离沉积样品台中心距离为4~6 cm，在共溅射过程中保持不变；

所述磁控溅射的条件为：铜靶的溅射功率设置在25~50 W之间并在共溅射过程中保持不变；

所述磁控溅射的条件为：铝靶的初始溅射功率设置在25~75 W之间，根据Cu-Al二元合金薄膜中Al含量的梯度变化要求可在共溅射过程中调增铝靶的溅射功率，溅射功率调节范围为25~175 W。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

所用的铜基底须经丙酮超声清洗至少5 min除去表面残留的有机物，稀盐酸超声清洗至少5 min除去表面氧化物，无水乙醇除去表面残留的溶液离子，并快速干燥后再转移到磁控溅射设备基体样品台上；

所用的钠钙玻璃基底须经丙酮超声清洗5 min除去表面残留的有机物，无水乙醇除去表面残留的溶液离子，并快速干燥后再转移到磁控溅射设备基体样品台上；

所述铜靶的含铜量大于99.99%、铝靶的含铝量大于99.99%；

溅射腔体所达到的背底真空度不低于1.0×10^-4 Pa，共溅射的工作氩气压强为1 .0 Pa左右，基底的旋转速度为15 r/ min。