过渡金属掺杂调控聚酰亚胺二次电子发射性能：Ti-Zr-V涂层中Cu、Ag、Pd合金化的对比研究

本文通过磁控溅射技术在聚酰亚胺（PI）表面制备TiZrV涂层，并掺杂Cu、Ag、Pd元素，系统研究了涂层厚度和元素掺杂对二次电子发射（SEE）的抑制效果。结果表明，TiZrV-Pd-Medium涂层将PI的最大二次电子产额（SEY）从1.72降至0.98，为航空航天领域低SEY材料的开发提供了重要参考。

　　

Highlight

本研究采用磁控溅射法在聚酰亚胺（PI）基底上制备了不同厚度及元素掺杂（Cu、Ag、Pd）的TiZrV涂层。扫描电镜（SEM）显示，500 nm厚度的TiZrV涂层表面颗粒分布均匀致密（图4a）。X射线光电子能谱（XPS）和能谱分析（EDS）证实了掺杂元素在涂层中的成功整合。

Results and discussion

二次电子产额（SEY）测试表明：

• Cu掺杂涂层：SEY随掺杂浓度呈先降后升趋势

• Ag掺杂涂层：SEY持续上升

• Pd掺杂涂层：SEY呈现先增后降的"火山型"曲线

  其中500 nm TiZrV-Pd-Medium涂层表现最优，将PI的SEY峰值从1.72显著压制至0.98，这归因于Pd元素对表面电子态的有效调控。

Conclusion

TiZrV涂层通过过渡金属掺杂可定向调控PI的SEE特性，特别是Pd元素在特定浓度下展现出卓越的电子俘获能力。该研究为航天器用低SEY材料的开发提供了新思路。