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WNi Sputtertarget

Sputtertargets aus Wolfram-Legierungen für Smart Glas

Zur Herstellung elektrochromer Schichten in Smart Windows liefern wir die passenden Wolfram und Wolfram-Legierungs-Sputtertargets. Unsere Kunden stellen daraus durch reaktives Sputtern die elektrochromen Wolframoxid- und Wolfram-Legierungs-Oxidschichten für Smart Windows her. Im Normalzustand ist diese Schicht farblos und transparent. Unter Gleichspannung wird sie blau und ist damit für bestimmte Wellenlängen des Lichts weniger transparent. Durch Dotierung der reinen Wolfram-Oxidschichten mit anderen Elementen (z.B. Ni, Mo, Ti, Ta) können verschiedene Eigenschaften der schaltbaren Schichten wie z.B. Beständigkeit, Schaltzeit und optisches Erscheinungsbild beeinflusst werden.

Ihre Vorteile auf einen Blick:

  • Hohe Reinheit
    > 99,97 %

  • Homogene Mikrostruktur und chemische Zusammensetzung

  • Variabler Legierungsgehalt

Homogenität und Dichte: Was bei Sputtertargets beachtet werden sollte

Ein Beispiel für unsere Wolfram-Legierungen für Smart Glas sind Wolfram-Nickel Sputtertargets. Herkömmliche Wolfram-Nickel-Targets werden durch Spritzverfahren hergestellt. Der Nachteil: Das Element Nickel ist nicht überall gleichmäßig verteilt und die Materialdichte liegt bei gespritzten-Targets meist im Bereich < 95 %.

Was bedeutet das für den Anwender? Ungleichmäßig verteiltes Nickel führt zu ferromagnetischen Bereichen aus reinem Nickel im Sputtertarget. Sie beeinträchtigen das Sputterverhalten und beeinflussen die Qualität der elektrochromen Schicht durch ungleichmäßige Sputterraten oder abweichende chemische Zusammensetzung.

Eine geringe Materialdichte limitiert die mögliche Stärke des Sputtertargets auf nur wenige Millimeter nutzbares Material. Das führt zu einem häufigen Austausch des Sputtertargets in der Anwendung. Unsere Wolfram-Nickel-Sputtertargets stellen wir pulvermetallurgisch her. Alle Schritte vom Metallpulver bis zum fertigen Produkt decken wir im eigenen Haus ab. Mit einer Dichte von über 95 % lassen sich aus unserem Material Sputtertargets mit Dicken bis zu 18mm fertigen. Die Langlebigkeit unserer Sputtertargets führt zu längeren Standzeiten im Anwendungsprozess. Häufiges Austauschen der Targets ist damit nicht mehr notwendig.

WNi Sputtertarget Mikrostruktur

Unser Herstellprozess führt zu einer besonders homogenen und dichten Mikrostruktur. Das zeigt diese lichtmikroskopische Aufnahme eines unserer Wolfram-Nickel-Sputtertargets: Reines Wolfram (dunkelgrau) ist eingebettet in einer Matrix aus Wolfram-Nickel-Verbindungen. Wichtig ist aber, was nicht vorhanden ist: freies Nickel. Die Mikrostruktur enthält keine ferromagnetischen Phasen.

Über das gesamte Target hinweg ist Nickel sehr homogen verteilt. Der Nickelgehalt schwankt um höchstens +/- 0,5 Gewichtsprozent um den gewünschten Mittelwert.

Die wichtigsten Eigenschaften unserer Wolfram-Nickel Targets
Dichte (bei 20 °C) ≥ 95 % der theoretischen Dichte
Reinheit > 99,97 Gew.-% (3N7)
Homogenität der Nickelverteilung <+/- 0,5 Gew.-%
Nickelgehalt 25 bis 55 Gew.-%
Mikrostruktur Feinkörnig, gleichmäßig

Die Herstellung und Eigenschaften der Wolfram-Nickel-Sputtertargets haben wir zum Patent angemeldet. In einigen Ländern sind sie bereits durch Patente geschützt.

Anwendungsbeispiele unserer Beschichtungen:

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