基于HiPIMS放电的选择性离子加速可在保证薄膜组分离子轰击能量的同时降低薄膜生长应力，从而扩大薄膜轰击离子的能量施加范围。研究表明，轰击离子的重量和能量对薄膜的晶体结构、固溶度和沉积温度有明显的调控作用。多主元（高熵）陶瓷材料的组分原子重量及组分形成的二元陶瓷材料的熔点变化巨大，导致难以通过传统薄膜标准生长模型预测其生长。本研究以TiAlCrNb基氮化物为例，通过双极高功率脉冲磁控溅射加速Hf靶的溅射离子，对比了薄膜生长温度和Hf离子对薄膜生长的影响。研究发现，在一定能量范围内，Hf离子轰击可取得与生长温度相同的效果，但当轰击能量到达某阈值时，薄膜产生重结晶。基于以上理论，使用高能选择性离子轰击制备了刚玉结构的TiAlCrNb氧化物。本研究为多主元复杂陶瓷薄膜的性能调控提供了理论基础和更多的可能性，研究中使用的选择性离子加速策略具有广阔的应用前景。

 

HiPIMS,,等离子,薄膜生长,高熵陶瓷