La deposición por haz de iones (IBD) es un proceso de aplicación de materiales a un objetivo mediante la aplicación de un haz de iones .
Un aparato de deposición por haz de iones consiste típicamente en una fuente de iones, una óptica de iones y el objetivo de deposición. Opcionalmente se puede incorporar un analizador de masas.
En la fuente de iones se ionizan materiales en forma de gas, un sólido evaporado o una solución (líquido). Para IBD atómico, se emplean ionización electrónica , ionización de campo ( fuente de iones Penning ) o fuentes de arco catódico . Las fuentes de arco catódico se utilizan particularmente para la deposición de iones de carbono . La deposición por haz de iones moleculares emplea ionización por electropulverización o fuentes MALDI .
Luego, los iones se aceleran, enfocan o desvían utilizando altos voltajes o campos magnéticos. Puede emplearse una desaceleración opcional en el sustrato para definir la energía de deposición. Esta energía suele oscilar entre unos pocos eV y unos pocos keV. A baja energía, los haces de iones moleculares se depositan intactos (aterrizaje suave de iones), mientras que a alta energía de deposición, el fragmento de iones moleculares y los iones atómicos pueden penetrar más en el material, un proceso conocido como implantación de iones .
La óptica de iones (como los cuadrupolos de radiofrecuencia) puede ser selectiva de masas. En la EII se utilizan para seleccionar una única o una variedad de especies de iones para su deposición con el fin de evitar la contaminación. En el caso de los materiales orgánicos en particular, este proceso a menudo se controla mediante un espectrómetro de masas .
La corriente del haz de iones, que es una medida cuantitativa de la cantidad de material depositado, se puede controlar durante el proceso de deposición. El cambio del rango de masa seleccionado se puede utilizar para definir una estequiometría .