离子注入的主要不足之处是其注入层比较浅，约为百纳米数量级。这一深度对材料表面改性，特别是金属材料表面改性来说显得不足。为了弥补这一缺点。人们把离子注入与膜层沉积过程结合起来，形成了离子束辅助沉积表面改性技术。

    离子束辅助沉积技术是把离子注入与气相沉积薄膜相结合的材料表面改性新技术。由于离子束能量范围比较低，离子不能进入材料表面，在镀膜的过程中，一边镀膜一边用低能的离子束照射，离子束给膜层原子提供相应的能量，以改善形核、生长的特点；离子束夯实膜层组织得到优异的单质膜;采用一定能量的离子束进行击混合，还可以反应化合生成具有理想化学配比的化合物膜层。这种技术还可在较低的轰击能量下连续生长较厚的膜层。

    （1）离子束辅助沉积技术产生的效应

    1）物理效应，在镀膜前离子的轰击作用或溅射作用将表层吸附的杂质原子、油污分子解附，脱离基体表面，从而大幅度改善界面状态，有助于提高膜-基结合力。在镀膜过程中，离子束辅助沉积中离子动能在几十电子伏至几百电子伏之间可调。载能离子与基体或膜层原子碰撞后，将部分能量传递给基体原子，引起碰撞级联效应和反冲共混，这有助于界面共混层的宽化。

    2)化学效应，常见的氮化物膜(如TiN、CrN、BN、Si3N4膜等)及氧化物薄膜(如Al2O3、CuO等)在应用离子辅助积工艺制备时，一般均采用可与化学反应的离子进行轰击。在膜层表面，这些离子与沉积原子或直接与基体原子反应形成化合物。这种表面化学反应是反应型离子束增辅助积工艺的基础与前提。高能离子轰击也会造成一些结合较弱的化学键断开，并重新结合成更为牢固的新键，可以获得符合化学剂量比的化合物薄膜。

    (2)离子束辅助沉积的效果 离子束照射与膜层沉积过同步进行，将离子束的辅助改性效应贯穿于膜层沉积的全过程，最突出的效果是改善膜-基结合力、组织形貌、膜层应力、膜层密度及过渡层成分和性能。离子束辅助沉积后的膜层组织较为致密，膜层的性能得到显著提高。

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