硫化铕靶材(EuS)

硫化铕靶材(EuS)

产品简介(Introduction)

硫化铕(EuS)是一种典型的二元稀土硫化物,具有岩盐结构和独特的磁性半导体特性。EuS 在低温下表现出铁磁性(居里温度约 16.6 K),同时具有可调带隙、优异的光学与磁光效应,因此成为量子材料、自旋电子学、红外光学和稀土薄膜研究中的核心材料。

硫化铕靶材(EuS Sputtering Target)可在真空镀膜技术中形成高致密度、低缺陷的 EuS 薄膜,广泛用于磁光器件、量子自旋结构、低温探测设备及新型光电结构研究。


产品详情(Detailed Description)

硫化铕靶材常采用 真空烧结(VS)热压烧结(HP)冷等静压(CIP)+ 气氛烧结 工艺制备,以确保材料的高纯度、相稳定性和高致密度。

典型参数:

  • 化学组成:EuS

  • 纯度:99.9%(3N)– 99.99%(4N)

  • 晶体结构:岩盐结构 (NaCl 型)

  • 致密度:≥ 92%–98% TD(工艺可调)

  • 尺寸规格:直径 25–300 mm,可定制矩形靶材

  • 厚度:3–6 mm

  • 溅射兼容性:DC、RF、脉冲 DC

  • 结合方式:铜背板(Cu)、钛背板(Ti)、铟焊(In bonding)

工艺优势:

  • 低氧含量、低杂质,确保薄膜质量

  • 烧结过程保证相组成稳定,不易分解

  • 高致密度靶材减少颗粒生成,提高膜层均匀性

  • 适合低温与磁性相关薄膜的精密制备


应用领域(Applications)

● 自旋电子学(Spintronics)

EuS 是极具代表性的磁性半导体之一,可用于:

  • 自旋过滤层(Spin Filter)

  • 自旋极化电子注入结构

  • 磁性隧穿结(MTJ)

  • 量子霍尔效应研究

其磁性与半导体性质的耦合使其成为研究磁电相互作用的理想材料。

● 量子材料与拓扑物理(Quantum Materials)

EuS 常与:

  • Bi₂Se₃

  • Bi₂Te₃

  • InAs

  • 其他拓扑绝缘体

组合沉积,用于构建磁性拓扑异质结构,探索量子反常霍尔效应(QAHE)、马约拉纳费米子(Majorana modes)等前沿物理现象。

● 红外光学与磁光器件(Magneto-Optics)

EuS 具有:

  • 强磁光克尔效应(MOKE)

  • 红外吸收特性

  • 稀土化合物特有的能级结构

适用于:

  • 磁光调制器

  • 红外探测器

  • 非线性光学薄膜

● 低温物理设备(Cryogenic Devices)

由于在低温下具有铁磁行为,EuS 用于:

  • 低温磁阻薄膜

  • 超导-磁性复合结构

  • 低温量子传感器


技术参数(Technical Parameters)

参数 典型值 / 范围 重要性说明
纯度 99.9%–99.99% 高纯度减少缺陷,提高磁性与光学稳定性
成分 EuS 稀土硫化物结构稳定
致密度 ≥92%–98% TD 致密度越高,薄膜颗粒越少
直径 25–300 mm 兼容主流溅射腔体
厚度 3–6 mm 影响靶材寿命和沉积速率
背板 Cu / Ti / In 提升散热性能,防止翘曲
工艺 VS / HP / CIP 决定相纯度与稳定性

相关材料对比(Comparison with Related Materials)

材料 主要优势 应用场景
EuS 磁性半导体、低温铁磁性 自旋过滤、量子材料、磁光薄膜
EuO 更高居里温度 磁性半导体器件
Bi₂Se₃ 典型拓扑绝缘体 拓扑量子器件
GdN 宽带隙磁性氮化物 磁性光电结构

常见问题(FAQ)

问题 答案
EuS 靶材适合哪种溅射方式? RF、DC、脉冲 DC 均可,常用于 RF。
EuS 薄膜是否具备磁性? 是,在低温下呈铁磁性。
能否用于拓扑材料薄膜? 非常适合,可与 Bi₂Se₃、Bi₂Te₃ 等共溅射或层叠。
是否需要背板结合? 推荐使用 Cu 背板以减少开裂与变形。
低温性能是否受杂质影响? 是,纯度和氧含量会显著影响磁性。
能否制成 PLD 靶? 可以提供 PLD、MBE 专用靶材。
EuS 是否吸湿? 略有吸附性,建议真空密封保存。
对基底兼容性如何? 与 Si、玻璃、GaAs、蓝宝石等兼容性良好。
是否可定制大尺寸靶材? 可定制至 12 英寸或更大。
是否适用于量子材料实验? 是的,EuS 是标志性量子磁性材料之一。

包装与交付(Packaging)

  • 真空密封防氧化包装

  • 多层防震保护

  • 防静电袋与洁净包装

  • 出口级木箱

  • 每一片靶材附带检测报告(纯度、尺寸、密度)

确保运输与储存过程中的完好与清洁。


结论(Conclusion)

硫化铕靶材(EuS)凭借其稀有的磁性半导体特性、优良的薄膜可控性以及在量子材料、自旋电子学、低温器件与磁光领域中的重要作用,已成为高级科研与新型器件开发不可或缺的薄膜材料。通过高纯度靶材与先进烧结工艺,EuS 能形成高质量薄膜,为前沿科技研究提供可靠支持。

如需了解更多技术参数或获取报价,请联系:
📩 sales@keyuematerials.com