ULPMAT

Solfuro di zinco

Chemical Name:
Solfuro di zinco
Formula:
ZnS
Product No.:
301600
CAS No.:
1314-98-3
EINECS No.:
215-251-3
Form:
Bersaglio di 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

Che cos’è il target di sputtering al solfuro di zinco (ZnS)?

Il target di solfuro di zinco è un materiale ceramico composto composto da zinco e zolfo in un rapporto stechiometrico quasi 1:1. È ampiamente utilizzato nei processi di deposizione fisica del vapore (PVD) per la produzione di film sottili ottici e infrarossi. Lo ZnS è classificato come semiconduttore composto II-VI con un ampio bandgap di circa: 3,5 – 3,7 eV。Questo ampio bandgap ne consente l’uso nei rivestimenti ottici che richiedono un’elevata trasparenza dalle lunghezze d’onda del visibile all’infrarosso.

ULPMAT fornisce target di sputtering ZnS ad alta densità con microstruttura controllata, bassi livelli di impurità e comportamento di deposizione stabile per applicazioni PVD sia su scala industriale che di ricerca.

Proprietà del materiale del target di sputtering al solfuro di zinco

Lo ZnS presenta caratteristiche sia di semiconduttore che di ceramica ottica, a seconda delle condizioni di deposizione.

  • Proprietà fisiche fondamentali:
  • Formula chimica: ZnS
  • Struttura cristallina: Blenda di zinco (cubica) / Wurtzite (esagonale)
  • Densità teorica: ~4,09 g/cm³
  • Comportamento alla fusione/decomposizione: ~1.185°C (decomposizione parziale in condizioni di vuoto)
  • Energia di bandgap: 3,5 – 3,7 eV
  • Intervallo di trasmissione: ~0,4 µm – 12 µm (dipende dalla densità e dalla struttura del film)
  • Indice di rifrazione (n): ~2,2 – 2,5 a 550 nm
  • L’assorbimento ottico aumenta significativamente con:
  • contaminazione da ossigeno > ~100 ppm
  • carenza di zolfo nella crescita del film

Prestazioni del target di sputtering ZnS nella Deposizione di film sottili

I target ZnS sono tipicamente utilizzati nei sistemi di sputtering magnetronico RF grazie alla loro natura composta.

Finestra tipica del processo di sputtering:
Densità di potenza RF: 1 – 5 W/cm²
Pressione di lavoro: 2 – 10 mTorr (atmosfera Ar)
Temperatura del substrato: < 200°C raccomandata
Gas di deposizione: Argon (Ar), talvolta con O₂ controllato < 1-3%
Considerazioni sul comportamento del processo:
Bassa pressione (<2 mTorr): maggiore densità del film ma maggiore rischio di stress
Elevata potenza (>5 W/cm²): aumento del rischio di rievaporazione dello zolfo
Temperatura elevata (>250°C): può verificarsi una deviazione stechiometrica

Perché la densità del target è importante per lo sputtering di ZnS?

La densità del target influenza direttamente la stabilità del plasma e la qualità del film.

I target ad alta densità (≥95% di densità teorica) forniscono:

  • migliore uniformità di sputtering
  • una ridotta generazione di particelle
  • un migliore controllo stechiometrico

I target a bassa densità possono introdurre:

  • archi elettrici legati a microvuoti
  • tasso di deposizione instabile
  • crescita non uniforme del film sottile

Controllo della stechiometria e qualità del film

Le prestazioni dei film sottili di ZnS dipendono in larga misura dal controllo del rapporto Zn:S.

  • Stechiometria ideale: Zn:S ≈ 1:1
  • La carenza di zolfo porta a:
    • aumento dell’assorbimento ottico nell’intervallo visibile
    • trasmissione degradata nell’infrarosso
    • maggiore densità di difetti nella struttura del film

La contaminazione da ossigeno superiore a ~100 ppm può aumentare in modo misurabile la perdita ottica, mentre livelli intorno a ~500 ppm possono portare a una significativa degradazione della trasparenza del film.

Processo di produzione dei target di sputtering al solfuro di zinco

I target ULPMAT ZnS sono prodotti in condizioni controllate di lavorazione della ceramica:

  • Materia prima ZnS di elevata purezza Materia prima ZnS di elevata purezzaselezione (99,99%)
  • Controllo delle dimensioni delle particelle (D50 tipicamente nell’intervallo dei micrometri)
  • Stampaggio a freddo o a caldo
  • Sinterizzazione ad alta temperatura o densificazione HIP
  • Lavorazione di precisione per la planarità e il controllo dimensionale
  • Ispezione finale (densità, microstruttura, integrità superficiale)

Applicazione del target di sputtering al solfuro di Zinc Sulfide Sputtering Target

Rivestimenti ottici: Rivestimenti antiriflesso (AR), sistemi di filtri ottici multistrato e rivestimenti di finestre ad alta trasmissione sono applicazioni chiave dei target di sputtering al solfuro di zinco per la deposizione di film sottili ottici.

Applicazioni nell’infrarosso: Le finestre dei sensori IR (sistemi a 3-12 µm), i componenti ottici per le immagini termiche e gli assemblaggi ottici aerospaziali utilizzano i target di sputtering al solfuro di zinco per le prestazioni del rivestimento ottico a infrarossi.

Ricerca e materiali semiconduttori: Gli studi sui semiconduttori composti II-VI, lo sviluppo di film sottili di calcogenuri e la ricerca sui dispositivi fotonici si affidano ai target di sputtering ZnS nelle applicazioni di ingegneria dei materiali avanzati.

ZnS rispetto ad altri materiali per lo sputtering ottico

Materiale Bandgap Trasmissione IR Stabilità Applicazione
ZnS 3.5-3,7 eV Alta (fino a ~12 µm) Medio Rivestimenti ottici/IR
ZnSe ~2,7 eV Gamma IR più elevata Media Ottica IR
CdS ~2,4 eV IR limitato Inferiore Fotoconduttori

Specifiche tecniche

Parametro Valore
Materiale Solfuro di zinco (ZnS)
Purezza 99.99%
Densità ≥95% teorica
Forma Disco / Rotante / Personalizzato
Modalità di sputtering RF / Magnetron
Applicazione Film sottili ottici e IR

Domande frequenti

Q1: Perché lo ZnS è utilizzato principalmente nello sputtering RF?
A1: Perché lo ZnS è un materiale semiconduttore composto che richiede un plasma RF per un controllo stabile dello sputtering.

Q2: Cosa influisce maggiormente sulla qualità ottica del film sottile di ZnS?
A2: Il controllo della stechiometria e la contaminazione da ossigeno sono i fattori più critici.

D3: Qual è la temperatura tipica del substrato per la deposizione di ZnS?
A3: Di solito è inferiore a 200°C per evitare la perdita di zolfo e la deviazione della composizione.

D4: Perché è importante un target ZnS ad alta densità?
A4: Una maggiore densità migliora la stabilità del plasma e riduce la formazione di particelle.

Relazione

Ogni lotto viene fornito con:
Certificato di analisi (COA)
Scheda tecnica (TDS)
Scheda di sicurezza (MSDS)
Rapporti di test di terze parti disponibili su richiesta

Perché ULPMAT Bersaglio di sputtering ZnS?

ULPMAT fornisce target ZnS progettati per la deposizione stabile di film sottili:

  • Densità e microstruttura controllate
  • Prestazioni di sputtering stabili
  • Basso rischio di contaminazione
  • Qualità costante da lotto a lotto

Formula molecolare: ZnS
Peso molecolare: 97,45 g/mol
Aspetto: Bersaglio ceramico denso di colore da bianco a giallo chiaro, con superficie liscia e uniforme.
Densità: 4,09 g/cm³
Punto di fusione: 1.850 °C
Punto di ebollizione: 2.200 °C (prima della decomposizione)
Struttura cristallina: Due forme cristalline: Blenda di zinco cubica (F-43m) e Wurtzite esagonale (P6₃mc).

Imballaggio interno: Sacchetti sigillati sottovuoto e imballati per evitare la contaminazione e l’umidità.

Imballaggio esterno: Cartoni o casse di legno selezionati in base alle dimensioni e al peso.

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