ULPMAT

Sulfure de zinc

Chemical Name:
Sulfure de zinc
Formula:
ZnS
Product No.:
301600
CAS No.:
1314-98-3
EINECS No.:
215-251-3
Form:
Cible de pulvérisation
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

Qu’est-ce qu’une cible de pulvérisation de sulfure de zinc (ZnS) ?

La cible de pulvérisation de sulfure de zinc est un matériau céramique composé de zinc et de soufre dans un rapport stœchiométrique proche de 1:1. Il est largement utilisé dans les processus de dépôt physique en phase vapeur (PVD) pour produire des films minces optiques et infrarouges. Le ZnS est classé comme un semi-conducteur composé II-VI avec une large bande interdite d’environ 3,5 – 3,7 eV。Cette large bande interdite permet son utilisation dans les revêtements optiques nécessitant une grande transparence des longueurs d’onde du visible à l’infrarouge.

ULPMAT fournit des cibles de pulvérisation ZnS de haute densité avec une microstructure contrôlée, de faibles niveaux d’impuretés et un comportement de dépôt stable pour les applications PVD à l’échelle industrielle et de recherche.Contactez-nous.

Propriétés matérielles de la cible de pulvérisation de sulfure de zinc

Le ZnS présente des caractéristiques de semi-conducteur et de céramique optique en fonction des conditions de dépôt.

  • Principales propriétés physiques :
  • Formule chimique : ZnS
  • Structure cristalline : Zinc blende (cubique) / Wurtzite (hexagonal)
  • Densité théorique : ~4.09 g/cm³
  • Comportement de fusion/décomposition : ~1 185°C (décomposition partielle sous vide)
  • Énergie de la bande interdite : 3,5 – 3,7 eV
  • Plage de transmission : ~0,4 µm – 12 µm (dépend de la densité et de la structure du film)
  • Indice de réfraction (n) : ~2,2 – 2,5 à 550 nm
  • L’absorption optique augmente de manière significative avec
  • contamination par l’oxygène > ~100 ppm
  • une carence en soufre dans la croissance du film

Performance des cibles de pulvérisation de ZnS dans le Dépôt de couches minces

Les cibles ZnS sont généralement utilisées dans les systèmes de pulvérisation magnétron RF en raison de leur nature composée.

Fenêtre typique du processus de pulvérisation :
Densité de puissance RF : 1 – 5 W/cm²
Pression de travail : 2 – 10 mTorr (atmosphère Ar)
Température du substrat : < 200°C recommandé
Gaz de dépôt : Argon (Ar), parfois avec O₂ contrôlé < 1-3%
Considérations sur le comportement du procédé :
Faible pression (<2 mTorr) : densité de film plus élevée mais risque de contrainte accru
Puissance élevée (>5 W/cm²) : risque accru de réévaporation du soufre
Température élevée (>250°C) : risque de déviation stœchiométrique

Pourquoi la densité de la cible est importante pour la pulvérisation cathodique de ZnS?

La densité de la cible influence directement la stabilité du plasma et la qualité du film.

Les cibles à haute densité (≥95% de densité théorique) fournissent :

  • une meilleure uniformité de la pulvérisation
  • une réduction de la génération de particules
  • un meilleur contrôle stœchiométrique

Les cibles de plus faible densité peuvent introduire :

  • des arcs liés à des micro-vides
  • une vitesse de dépôt instable
  • une croissance non uniforme de la couche mince

Contrôle de la stœchiométrie et qualité du film

La performance des films minces de ZnS dépend fortement du contrôle du rapport Zn:S.

  • Stœchiométrie idéale : Zn:S ≈ 1:1
  • Une carence en soufre entraîne :
    • une absorption optique accrue dans le domaine visible
    • une dégradation de la transmission dans l’infrarouge
    • une plus grande densité de défauts dans la structure du film

Une contamination par l’oxygène supérieure à ~100 ppm peut augmenter de manière mesurable la perte optique, tandis que des niveaux de l’ordre de ~500 ppm peuvent entraîner une dégradation significative de la transparence du film.

Processus de fabrication des cibles de pulvérisation de sulfure de zinc

Les cibles de ZnS d’ULPMAT sont fabriquées dans des conditions contrôlées de traitement de la céramique :

  • Matière première Matière première ZnS de haute puretésélection de matières premières de ZnS de haute pureté (99,99 %)
  • Contrôle de la taille des particules (D50 généralement de l’ordre du micromètre)
  • Pressage à froid ou à chaud
  • Frittage à haute température ou densification HIP
  • Usinage de précision pour la planéité et le contrôle dimensionnel
  • Inspection finale (densité, microstructure, intégrité de la surface)

Application de la cible de pulvérisation de sulfure de Zinc. pour la pulvérisation cathodique

Revêtements optiques: Les revêtements antireflets, les systèmes de filtres optiques multicouches et les revêtements de fenêtres à haute transmission sont des applications clés des cibles de pulvérisation cathodique de sulfure de zinc pour le dépôt de couches minces optiques.

Applications infrarouges : Les fenêtres de capteurs IR (systèmes de 3 à 12 µm), les composants optiques d’imagerie thermique et les assemblages optiques aérospatiaux utilisent des cibles de pulvérisation cathodique de ZnS pour les performances des revêtements optiques infrarouges.

Recherche et matériaux semi-conducteurs : Les études sur les semi-conducteurs composés II-VI, le développement de couches minces de chalcogénures et la recherche sur les dispositifs photoniques s’appuient sur les cibles de pulvérisation de ZnS dans les applications d’ingénierie des matériaux avancés.

ZnS et autres matériaux de pulvérisation optique

Matériau Bande passante Transmission IR Stabilité Application
ZnS 3.5-3,7 eV Élevée (jusqu’à ~12 µm) Moyen Revêtements optiques/IR
ZnSe ~2,7 eV Gamme IR plus élevée Moyen Optique IR
CdS ~2,4 eV IR limité Inférieur Photoconducteurs

Spécifications techniques

Paramètre Valeur
Matériau Sulfure de zinc (ZnS)
Pureté 99.99%
Densité ≥95% théorique
Forme Disque / Rotatif / Personnalisé
Mode de pulvérisation RF / Magnétron
Application Couches minces optiques et IR

FAQs

Q1 : Pourquoi le ZnS est-il principalement utilisé dans la pulvérisation RF ?
R1 : Parce que le ZnS est un matériau semi-conducteur composé qui nécessite un plasma RF pour un contrôle stable de la pulvérisation.

Q2 : Qu’est-ce qui affecte le plus la qualité optique des couches minces de ZnS ?
R2 : Le contrôle de la stœchiométrie et la contamination par l’oxygène sont les facteurs les plus critiques.

Q3 : Quelle est la température typique du substrat pour le dépôt de ZnS ?
R3 : Généralement inférieure à 200°C pour éviter la perte de soufre et la déviation de la composition.

Q4 : Pourquoi est-il important d’avoir une cible de ZnS de haute densité ?
R4 : Une densité plus élevée améliore la stabilité du plasma et réduit la formation de particules.

Rapport

Chaque lot est fourni avec :
Un certificat d’analyse (COA)
Fiche technique (TDS)
Fiche de données de sécurité (FDS)
Rapports de tests effectués par des tiers disponibles sur demande

Pourquoi ULPMAT Cible de pulvérisation ZnS?

ULPMAT fournit des cibles de ZnS conçues pour le dépôt stable de couches minces :

  • Densité et microstructure contrôlées
  • Performance de pulvérisation stable
  • Faible risque de contamination
  • Qualité constante d’un lot à l’autre

Formule moléculaire : ZnS
Poids moléculaire : 97.45 g/mol
Aspect : Cible céramique dense de couleur blanche à jaune clair avec une surface lisse et uniforme.
Densité : 4,09 g/cm³ : 4,09 g/cm³
Point de fusion : 1 850 °C
Point d’ébullition : 2 200 °C (avant décomposition)
Structure cristalline : Deux formes cristallines : Blende de zinc cubique (F-43m) et Wurtzite hexagonale (P6₃mc).

Emballage intérieur : Sacs scellés sous vide et emballage pour éviter la contamination et l’humidité.

Emballage extérieur : Cartons ou caisses en bois sélectionnés en fonction de la taille et du poids.

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