تتضمن طريقة الرش الأيوني تبخير مادة صلبة من خلال رش شعاع من أيونات الغازات الخاملة. تم استخدام هذه الطريقة مؤخرًا لتحضير الجسيمات النانوية من عدة معادن باستخدام ترسيب بالرش المهبطي للأهداف المعدنية. في هذه الطريقة يتم تشكيل حزم موازية للجسيمات النانوية ويتم ترسيب الأغشية ذات البنية النانوية الكتلية على ركائز السيليكون. يتم تنفيذ العملية برمتها عند ضغوط منخفضة نسبيًا (1 مللي تور). يتم ترسيب الرشاشات في غرفة تفريغ مفرغة حيث يتم إدخال غاز الرش والحفاظ على ضغط العمل (على سبيل المثال. 0.05 و0.1 ملي بار) يتم إدخال جهد عالي جدًا في الهدف (الكاثود) ويتم نقل الإلكترونات الحرة في مسار حلزوني باستخدام نظام مغناطيسي حيث تتصادم مع ذرات الغاز المتطاير (الأرجون) وتؤدي إلى تأين الغاز. تنتج هذه العملية المستمرة تفريغ توهج (بلازما) للاشتعال تنجذب أيونات الغاز موجبة الشحنة نحو الهدف حيث تصطدم باستمرار. يتكرر هذا الحدث ويقترب من سطح الهدف بطاقة أعلى من طاقة ربط السطح، يمكن طرد الذرة تحدث الاصطدامات بين ذرات المعادن وجزيئات الغاز بشكل مستمر في غرفة التفريغ مما يؤدي إلى تشتت الذرات لتشكيل سحابة منتشرة.

الشكل (6.2) يوضح الاختراق الايوني

مزايا

1-لا يتم تغيير تركيبة المادة المرشوشة وتبقى كما هي في المادة المستهدفة.

 2- طريقة اختيار المعادن المقاومة للصهر والمركبات بين المعادن أكثر من الطرق الأخرى مثل التبخير والاستئصال بالليزر

3- طريقة اقتصادية حيث أن معدات الرش أقل تكلفة من أنظمة الطباعة الحجرية بالحزمة الإلكترونية.

4- يتم إنتاج شوائب أقل من تلك الناتجة عن الطرق الكيميائية.

5- يمكن إنتاج الجسيمات النانوية المصنوعة من السبائك مع سهولة التحكم في التركيب مقارنة بطرق الاختزال الكيميائي الأخرى.

6- هذه الطريقة هي تقنية متعددة الاستخدامات لتجميع الجسيمات النانوية الأيونية ذات الأحجام والتركيبات الواسعة التي لا يمكن الحصول عليها في المحلول.

7- يعطي الترسيب البطيء للأيونات الثقيلة أو الأيونات المنتقاة الكتلي تحكما لا مثيل له في معاملات مختلفة مثل الحجم والتركيب وشحن الأيونات المترسبة على الأسطح.

سلبيات

1- يمكن أن ينتج عن طبيعة الغاز المتطاير (He,Xe, Kr ,Ar ,Ne)

2- تأثير على شكل السطح والتركيب والملمس والخصائص البصرية لأغشية أكسيد الفلز البلوري النانوي.

التطبيقات

1- توليف مجموعة متنوعة من المواد النانوية على السطح والتي تستخدم في عملية التحفيز والخلايا الكهروضوئية، والمغناطيسية، والذاكرة، وتفاعلات الأسطح العنقودية، والطلاءات الكارهة للماء، و البوابات النانوية لتخزين الهيدروجين.

2- لتحضير Si - Ag والجسيمات النانوية Pd-core MgO-shell المستقرة للتفاعل التحفيزي لأكسدة الميثانول.

3- يمكن بسهولة وضع الأيونات الثقيلة والمعقدة مثل الببتيدات والبروتينات وتجمعات البروتين والمركبات العضوية المعدنية والعناقيد المعدنية والجسيمات النانوية على الركائز دون تغییر خصائصها الأساسية.

4- تسمح هذه الطريقة بترسيب الجزيئات الكبيرة مثل الأنواع الكبيرة غير المتطايرة التي يصعب ترسيبها بواسطة تقنيات ترسيب الطبقة الذرية والجزيئية التقليدية.