镍锰合金靶材定义、特性、制备方法和应用
发布时间：2025-10-31 作者：长沙鑫康新材料 阅读量：15
镍锰合金靶材（常见的是镍锰比例为50:50 at.%，即NiMn合金）是制备磁性多层膜、自旋电子学器件等功能薄膜的关键原材料。其制备过程要求极高，需要保证高纯度、高密度、成分均匀、微观结构致密以及精确的几何尺寸。
镍锰合金靶材主要特点与优势
良好的导电性和导热性：镍和锰的组合赋予了靶材较高的热导率，使其在溅射过程中能有效散热，保证溅射过程的稳定性。
优异的磁性能：具有优良的磁性，适用于磁性存储媒体、磁性传感器等磁性相关的薄膜应用。
高纯度和均匀性：通过先进的制备工艺，可使靶材具有高纯度、成分均匀、组织致密等特点，确保在薄膜沉积过程中能提供稳定的元素供应，从而获得性能一致的薄膜。
镍锰合金靶材制备方法
原料准备：选取高纯度（通常≥99.9%）的镍粉和锰粉，根据靶材设计成分（如 Ni-Mn 1:1、Ni-Mn 3:1 等）精确称量。
成型工艺：将混合好的粉末装入模具，通过冷等静压（CIP）施加高压（通常 100-300MPa），将粉末压制成具有一定强度和密度的 “生坯”（密度约为理论密度的 60%-80%）。
烧结工艺：将生坯放入真空烧结炉或惰性气体保护炉（如氩气），在高温（800-1100℃）下保温数小时。
加工：对烧结后的坯体进行机械加工，包括切割、磨削、抛光等，将其加工成符合尺寸要求的靶材。
镍锰合金靶材应用领域
电子信息产业：用于半导体制造中的金属互连层、接触层等，以及薄膜电阻器、平面显示工业中 TFT-LCD、OLED 等显示器件的导电或电阻薄膜的制备。
光学领域：可制备具有高稳定性和导电性的光学薄膜，应用于光学器件、光学通信等领域。
玻璃涂层领域：用于汽车玻璃、建筑玻璃等的涂层制备，可提高玻璃的导电性、抗腐蚀性等性能。
装饰与防护涂层??：用于眼镜架、手表、五金件等表面，提供具有特殊色泽（如黑镍色）、耐磨、耐腐蚀的涂层。
镍锰合金应用领域
磁性相关领域：镍锰合金是重要的磁性合金材料，不同配比的合金在磁性表现上有差异，适配不同磁性场景。
航空航天与高温场景：特定配比的镍锰合金可承受较高温度，同时具备不错的高温强度和抗氧化性，常作为航空航天领域的辅助结构材料或功能材料。
电子与新能源领域：在电子工业中，镍锰合金可用于制作电子元件的触点、引线等部件。
化工与耐腐蚀场景：镍本身具有优异的耐腐蚀性，锰的加入进一步优化了合金的抗腐蚀能力，使其能抵御多种酸碱介质的侵蚀。
机械制造与耐磨部件：部分镍锰合金硬度较高，且具备良好的耐磨和抗冲击性能，可用于制造机械领域的耐磨易损部件。
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