ULPMAT

Sulfuro de cinc

Chemical Name:
Sulfuro de cinc
Formula:
ZnS
Product No.:
301600
CAS No.:
1314-98-3
EINECS No.:
215-251-3
Form:
Blanco para sputtering
HazMat:
Product ID Formula Purity Dimension Inquiry
301600ST001 ZnS 99.99% Ø 25.4 mm x 3.175 mm Inquire
301600ST002 ZnS 99.99% Ø 50.8 mm x 3.175 mm Inquire
301600ST003 ZnS 99.99% Ø 50.8 mm x 6.35 mm Inquire
301600ST004 ZnS 99.99% Ø 76.2 mm x 6.35 mm Inquire
301600ST005 ZnS 99.99% Ø 101.6 mm x 3.175 mm Inquire
301600ST006 ZnS 99.99% Ø 152.4 mm x 3.175 mm Inquire
301600ST007 ZnS 99.99% Ø 152.4 mm x 6.35 mm Inquire
Product ID
301600ST001
Formula
ZnS
Purity
99.99%
Dimension
Ø 25.4 mm x 3.175 mm
Product ID
301600ST002
Formula
ZnS
Purity
99.99%
Dimension
Ø 50.8 mm x 3.175 mm
Product ID
301600ST003
Formula
ZnS
Purity
99.99%
Dimension
Ø 50.8 mm x 6.35 mm
Product ID
301600ST004
Formula
ZnS
Purity
99.99%
Dimension
Ø 76.2 mm x 6.35 mm
Product ID
301600ST005
Formula
ZnS
Purity
99.99%
Dimension
Ø 101.6 mm x 3.175 mm
Product ID
301600ST006
Formula
ZnS
Purity
99.99%
Dimension
Ø 152.4 mm x 3.175 mm
Product ID
301600ST007
Formula
ZnS
Purity
99.99%
Dimension
Ø 152.4 mm x 6.35 mm

¿Qué es el cátodo para sputtering de sulfuro de zinc (ZnS)?

Sulfuro de zinc es un material cerámico compuesto de zinc y azufre en una proporción estequiométrica cercana a 1:1. Se utiliza ampliamente en procesos de deposición física en fase vapor (PVD) para producir películas finas ópticas e infrarrojas. El ZnS está clasificado como un semiconductor compuesto II-VI con un amplio bandgap de aproximadamente: 3,5 – 3,7 eV。Este amplio bandgap permite su uso en recubrimientos ópticos que requieren una alta transparencia desde las longitudes de onda visibles a las infrarrojas.

ULPMAT suministra cátodos para sputtering de ZnS de alta densidad con microestructura controlada, bajos niveles de impurezas y comportamiento de deposición estable para aplicaciones de PVD tanto en investigación como a escala industrial.Póngase en contacto con nosotros.

Propiedades del material de los cátodos para sputtering de sulfuro de zinc

El ZnS presenta características tanto de semiconductor como de cerámica óptica dependiendo de las condiciones de deposición.

  • Propiedades físicas clave:
  • Fórmula química: ZnS
  • Estructura cristalina: Blenda de zinc (cúbica) / Wurtzita (hexagonal)
  • Densidad teórica: ~4,09 g/cm³
  • Comportamiento de fusión/descomposición: ~1.185°C (descomposición parcial en condiciones de vacío)
  • Energía de banda prohibida: 3,5 – 3,7 eV
  • Rango de transmisión: ~0,4 µm – 12 µm (depende de la densidad y estructura de la película)
  • Índice de refracción (n): ~2,2 – 2,5 a 550 nm
  • La absorción óptica aumenta significativamente con
  • contaminación por oxígeno > ~100 ppm
  • deficiencia de azufre en el crecimiento de la película

Rendimiento del blanco para sputtering de ZnS en Deposición de película fina

Los cátodos de ZnS se utilizan normalmente en sistemas de sputtering magnetrónico RF debido a su naturaleza compuesta.

Ventana típica del proceso de sputtering :
Densidad de potencia RF: 1 – 5 W/cm²
Presión de trabajo: 2 – 10 mTorr (atmósfera de Ar)
Temperatura del sustrato: < 200°C recomendada
Gas de deposición: Argón (Ar), a veces con O₂ controlado < 1-3%
Consideraciones sobre el comportamiento del proceso:
Baja presión (<2 mTorr): mayor densidad de película pero mayor riesgo de tensión
Alta potencia (>5 W/cm²): mayor riesgo de reevaporación de azufre
Temperatura elevada (>250°C): puede producirse una desviación estequiométrica

Por qué es importante la densidad del blanco para el sputtering de ZnS?

La densidad del blanco influye directamente en la estabilidad del plasma y en la calidad de la película.

Los cátodos de alta densidad (≥95% de densidad teórica) proporcionan:

  • mejor uniformidad del sputtering
  • menor generación de partículas
  • mejor control estequiométrico

Los blancos de menor densidad pueden introducir:

  • arcos relacionados con micro-vacíos
  • tasa de deposición inestable
  • crecimiento no uniforme de la película fina

Control de la estequiometría y calidad de la película

El rendimiento de las películas delgadas de ZnS depende en gran medida del control de la relación Zn:S.

  • Estequiometría ideal: Zn:S ≈ 1:1
  • La deficiencia de azufre conduce a:
    • aumento de la absorción óptica en el rango visible
    • degradación de la transmisión infrarroja
    • mayor densidad de defectos en la estructura de la película

La contaminación por oxígeno por encima de ~100 ppm puede aumentar de forma apreciable las pérdidas ópticas, mientras que los niveles en torno a ~500 ppm pueden provocar una degradación significativa de la transparencia de la película.

Proceso de fabricación de cátodos para sputtering de sulfuro de zinc

Los cátodos de ZnS de ULPMAT se fabrican en condiciones controladas de procesamiento cerámico:

  • Alta pureza Materia prima ZnSselección (99,99%)
  • Control del tamaño de las partículas (D50 típicamente en el rango micrométrico)
  • Conformado por prensado en frío o prensado en caliente
  • Sinterización a alta temperatura o densificación HIP
  • Mecanizado de precisión para control dimensional y de planitud
  • Inspección final (densidad, microestructura, integridad de la superficie)

Aplicación del cátodo para sputtering de sulfuro de Zinc para sputtering

Recubrimientos ópticos: Los revestimientos antirreflectantes (AR), los sistemas de filtros ópticos multicapa y los revestimientos de ventanas de alta transmisión son aplicaciones clave de los cátodos para sputtering de sulfuro de zinc para la deposición de películas finas ópticas.

Aplicaciones infrarrojas: Ventanas de sensores IR (sistemas de rango 3-12 µm), componentes ópticos de imagen térmica y ensamblajes ópticos aeroespaciales utilizan cátodos para sputtering de ZnS para el rendimiento de recubrimientos ópticos infrarrojos.

Investigación y materiales semiconductores: Los estudios de semiconductores compuestos II-VI, el desarrollo de películas finas de calcogenuros y la investigación de dispositivos fotónicos se basan en cátodos para sputtering de ZnS en aplicaciones avanzadas de ingeniería de materiales.

ZnS frente a otros materiales para sputtering óptico

Material Bandgap Transmisión IR Estabilidad Aplicación
ZnS 3.5-3,7 eV Alta (hasta ~12 µm) Media Recubrimientos ópticos/IR
ZnSe ~2,7 eV Gama IR más alta Medio Óptica IR
CdS ~2,4 eV IR limitado Inferior Fotoconductores

Especificaciones técnicas

Parámetro Valor
Material Sulfuro de zinc (ZnS)
Pureza 99.99%
Densidad ≥95% teórica
Forma Disco / Rotativa / Personalizada
Modo de pulverización catódica RF / Magnetrón
Aplicación Películas finas ópticas e IR

Preguntas frecuentes

P1: ¿Por qué se utiliza principalmente el ZnS en el sputtering de RF?
R1:Porque el ZnS es un material semiconductor compuesto que requiere plasma de RF para un control estable del sputtering.

P2: ¿Qué es lo que más afecta a la calidad óptica de la capa fina de ZnS?
A2:El control de la estequiometría y la contaminación por oxígeno son los factores más críticos.

P3: ¿Cuál es la temperatura típica del sustrato para la deposición de ZnS?
A3:Normalmente por debajo de 200°C para evitar la pérdida de azufre y la desviación de la composición.

P4: ¿Por qué es importante un blanco de ZnS de alta densidad?
A4: Una mayor densidad mejora la estabilidad del plasma y reduce la formación de partículas.

Informe

Cada lote se suministra con:
Certificado de análisis (COA)
Ficha técnica (TDS)
Ficha de datos de seguridad (FDS)
Informes de pruebas de terceros disponibles previa solicitud

Por qué ULPMAT Cátodos para sputtering de ZnS?

ULPMAT ofrece cátodos de ZnS diseñados para la deposición estable de películas finas:

  • Densidad y microestructura controladas
  • Rendimiento de sputtering estable
  • Bajo riesgo de contaminación
  • Calidad constante lote a lote

Fórmula molecular: ZnS
Peso molecular: 97,45 g/mol
Aspecto: Blanco a blanco cerámico denso de color amarillo claro con una superficie lisa y uniforme
Densidad: 4,09 g/cm³
Punto de fusión: 1.850 °C
Punto de ebullición: 2.200 °C (antes de la descomposición)
Estructura cristalina: Dos formas cristalinas: Blenda cúbica de Zinc (F-43m) y Wurtzita hexagonal (P6₃mc)

Envasado interior: Bolsas selladas al vacío y en caja para evitar la contaminación y la humedad.

Embalaje exterior: Cajas de cartón o de madera seleccionadas en función del tamaño y el peso.

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