电弧源喷射微粒及膜沉积率与弧电流关系

利用冷阴极电弧源镀膜时,源喷射微粒其直径从亚微米至十几微米,随弧流增加,微粒密度、膜沉积率及大直径微粒均上升。本文给出了上述试验结果及按直径分布微粒密度图。给出了阴极工作表面平均温度计算公式,计算了灼坑(CRATER)半径与弧流关系,为合理选择源工作参数,进行源设计提供了依据。     

压力对电弧源喷射微粒密度及膜沉积率的影响

在2.7Pa 至2.7×10~(-2)Pa 氮压力范围,测量了不同压力下电弧源喷射的微粒密度及薄膜沉积速率的变化。随压力升高,微粒密度及膜沉积速率下降。利用 AES 和 SIMS 对不同压力下形成的 TiN 膜及工作后的阴极表面进行了深度剖面分析。最后对实验结果进行了讨论。     

半导体TiO2纳米微粒膜光催化杀菌机理与性能的研究

采用均相沉积法在陶瓷、玻璃表面制得均匀透明的多孔TiO2纳米微粒膜材料.对该半导体微粒膜光催化原理、膜表面活性氧类的形成机理、TiO2微粒光催化杀菌机理进行了探讨.并用GB15979-1995的方法对该膜材料的杀菌性能进行了测试研究,杀菌范围广、速度快、杀菌率高;对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌在30min内的杀菌率均达到90.00%以上.并对乙肝病毒在20min内的杀灭率达到43.43%.也有可能对呼吸道病毒,如流感病毒、"非典"(SARS)病毒有一定的杀灭作用.     

无电流电场沉积CdS纳米薄膜

针对普通电沉积制备纳米薄膜工艺中的电极析气、电解、电镀等有害电极反应对沉积过程和沉积膜造成不良影响的问题,提出了一种待沉积薄膜的基材及其上的沉积膜不与沉积电路组成闭合电流回路的电场沉积装置及电场沉积制备纳米薄膜的新方法.在自制的电场沉积装置上制备了CdS薄膜并用AFM表征了薄膜微观结构.获得了粒径约30nm的CdS微粒致密平整薄膜.研究结果表明,新方法具有薄膜质量好、无需使用贵金属电极、沉积速度快等优点.     

铝阳极氧化电解着色

铝阳极氧化电解着色,1936年就发明了.但很长时间没有引起人们的注意,直到六十年代后期才开始发展,七十年代起欧洲各国和日本广泛用于生产.我国近几年才研试应用. 铝阳极氧化膜电解着色的原理是,首先用阳极氧化的方法使铝表面生成一层8～10微米厚的氧化膜,然后在金属盐溶液中,通过交流电处理,使金属微粒沉积在氧化膜空隙底部.铝阳极氧化膜的颜色由于光线在金属微粒(3～4微米)上的散射而产生.颜色的深浅与金属微粒沉积的数量以及在膜内     

聚合物微粒对UV固化防眩硬化膜性能影响研究

对光学级聚酯薄膜(PET)进行防眩处理,选用有机类聚甲基丙烯酸甲酯微粒作为防眩微粒,分别研究了微粒粒径大小、粒径分布、微粒含量和涂层厚度等参数对光学薄膜防眩性能的影响。分别使用透光率雾度仪、光泽度仪及光学显微镜等手段对制备的防眩硬化膜的光学性能及表观形貌进行表征。研究结果表明:添加单分散微粒,微粒粒径增大,含量增高,均会导致防眩膜雾度逐渐增加,光泽度逐渐降低,透光率则变化不明显;涂层厚度较小时,防眩膜的雾度较大,光泽度较低,随着涂层厚度的增加,防眩膜光线透过率呈下降趋势,雾度则先降后增,光泽度呈上升趋势。相比较单分散微粒,添加多分散微粒形成的防眩硬涂膜透光率低,雾度偏高,光泽度较低。     

AAO样膜法电沉积镍纳米线表征及电化学行为研究

采用AAO样模法在多孔阳极氧化铝膜上电沉积镍金属微粒,从而制备出一维镍纳米线阵列.多孔阳极氧化铝膜的制备是采用直流阳极氧化的方法,在EG&G PARC公司的M175型恒电位仪上直流电沉积镍金属微粒,获得镍纳米线和阳极氧化铝膜的组装体系.本实验采用日本电子公司JEM-5600LV扫描式电子显微镜SEM观察阳极氧化铝膜的尺寸和形态;利用X射线衍射仪XRD和电子探针对纳米线的结构和组分进行分析.在EG&G PARC公司的M175型恒电位仪上通过阴极极化曲线测试技术,考察了镍盐溶液中的电沉积过程.由阴极极化曲线分析得出,沉积电流在0.5～3 mA/cm2为最佳范围.电沉积过程中要控制沉积温度,一般25～30℃左右较为合适.     

磁控反应溅射制备氧化锡膜的工艺研究

介绍了磁控反应溅射制备氧化锡膜时，反应气体氧流量对放电参数、薄膜沉积率及沉积膜性能的影响，指出随氧流量的不同，放电分别处于金属溅射，过渡溅射和氧化物溅射三种不同的模式。三咱模式下的放电电压及沉积速率均有较大差别，相应的沉积膜依次具有金属相、金属及氧化物混合相和氧化物相三种不同属性。     

含Fe聚合物混合薄膜的制备

采用等离子体增强金属有机化合物化学气相沉积技术（ＰＥＭＯＣＶＤ）制备含Ｆｅ聚合物混合薄膜，系统考查了偏压，源物加工热电压，沉积位置对膜沉积的影响，对膜的组成和结构进行了研究。     

含铁聚合物薄膜的制备,结构和性能

采用等离子体增强金属有机化合物化学气相沉积工艺制备含铁聚合物薄膜。考察了偏压，源物加热电压对膜的沉积速率及膜中Ｆｅ的填充系数的影响。用ＩＲ，ＸＰＳ，ＴＥＭ和ＴＥＤ对膜的组成和结构２进行了分析，表明薄膜具有Ｆｅ团簇镶嵌在聚合物基质中的杂混结构特征。对薄膜的光学，电学及湿敏特性进行了研究，证明膜的填充系数对膜的结构和性能都有很大的影响。     

平面旋转磁控溅射源的研究

本文根据对国内外现有适用微电子器件生产的圆形平面溅射源的基本特性的分析比较,通过对平面磁控溅射靶的磁场分布和溅射距离同沉积薄膜厚度均匀性关系的讨论,得出适应于微电子器件生产的磁控溅射源的基本结构,最终确定了能保证良好的沉积特性、膜厚均匀性及靶材利用率高的圆形平面旋转溅射源.     

含铁聚合物薄膜的制备、结构和性能

采用等离子体增强金属有机化合物化学气相沉积（PEMOCVD）工艺制备含铁聚合物薄膜。考察了偏压、源物加热电压对膜的沉积速率及膜中Fe的填充系数的影响。用IR，XPS，TEM和TED对膜的组成和结构进行了分析，表明薄膜具有Fe团簇镶嵌在聚合物基质中的杂混结构特征。对薄膜的光学、电学及湿敏特性进行了研究，证明膜的填充系数对膜的结构和性能都有很大的影响。该薄膜具有较好的湿敏性能。     

Ni-SiC脉冲电镀工艺对SiC共沉积量及镀层耐磨性的影响

采用脉冲电镀法制备了Ni-SiC复合镀层,考察了镀液中SiC质量浓度、脉冲平均电流密度、镀液pH值对复合镀层中SiC共沉积量及镀层耐磨性能的影响.结果表明:电镀工艺参数的改变影响镀层中SiC的共沉积量以及复合镀层的耐磨性.选择适当的工艺参数,可以制备出SiC共沉积量高、微粒弥散较均匀的耐磨复合镀层.复合镀层的抗磨性能不仅与硬质微粒的共沉积量有关,而且与微粒在镀层中分布的均匀性有很大关系,在共沉积量相同的情况下,微粒的分散性越好,镀层的抗磨损性能就越好.     

PDA与PEI共沉积和分步沉积方法对纳滤膜性能的影响

采用聚多巴胺(PDA)与聚乙烯亚胺(PEI)共沉积和分步沉积两种方法对聚砜(PSf)基膜进行改性,对比两种方法改性后纳滤膜性能的差异.对改性前后膜的接触角、通量、截留率及稳定性进行了测试,并通过SEM、AFM、ATR-FTIR、XPS等方法对改性前后膜表面形貌结构、官能团种类、元素组成等进行表征.结果表明,改性时间为8 h时,PDA与PEI分步沉积改性后的膜接触角为49.85°,小于共沉积的68.55°;对MgSO_4的截留率为95.2%,高于共沉积改性后的83.0%,但分步沉积对膜通量的影响更大.连续7 d的过滤实验表明两种方法改性后的纳滤膜的盐渗透通量和截留率具有长期稳定性.Zeta电位显示两种沉积方法均使膜表面电负性降低.膜表面表征表明两种方法均能使PDA与PEI交联涂层牢牢黏附在PSf基膜上,但两种改性方法的反应机理有所不同:PDA/PEI共沉积更易发生Schiff base反应,而分步沉积法更倾向于发生Michael addition反应.研究结果对于不同功能改性膜的发展提供理论基础,为PSf膜表面改性提供参考依据.     

第二十讲 真空离子镀膜

正(接2018年第5期第88页)6.3蒸发源功率蒸发源功率提高,则膜材蒸发率增加,一般而言,膜的沉积速度也相应增加。蒸发源功率对蒸发速率的影响比较直接,但蒸发粒子达到基片之前需飞越放电空间,要受到空间气体粒子的碰     

Ni-金刚石复合电沉积的界面作用力及其对复合量的影响

采用复合电沉积技术制备Ni-金刚石复合镀层,实验中镀层微粒含量可控制在1.47%～15.6%(质量分数)范围;测定了金刚石微粒在电极上的附着率和金刚石微粒与新生镍间的界面作用力,研究了电流密度、搅拌强度及方式、微粒粒径等工艺参数对复合量的影响.结果表明:金刚石微粒进入镍镀层所需要的滞留时间极短,在此过程中,界面作用力是主要因素,而非简单的几何形状的锁定或机械啮合作用,该作用力大小约3.3×103N/m2;间歇搅拌可提高复合量.     

用于大尺寸镜面镀膜的热蒸发沉积系统的研究

对大尺寸镜而镀膜,膜层的均匀性是影响膜层各项性能的重要因素.本文从理论出发,分析并选择了电阻丝热蒸发中点蒸发源的发射特性,合理地选择了点蒸发源的分布形式并与LAMOST的MA子镜建立数学模型形成一个蒸发沉积系统,编制程序计算了一些相关参数的变化对膜层厚度的均匀性的影响,设计出了一个简单的满足膜层最大厚度差小于5%的蒸发沉积系统.     

不同反应气源对制备纳米金刚石膜的影响

为确定两种典型的反应气源对制备纳米金刚石膜的影响,分别以CH4/Ar/H2及CH4/N2混合气体作为反应源,用微波等离子体化学气相沉积(MWPCVD)法制备纳米金刚石薄膜.XRD和Raman分析表明两种气源条件下得到的膜材均为金刚石多晶膜,但用CH4/N2气为反应源沉积的膜材中非金刚石相成分明显更多;AFM和SEM对照分析证实所有膜层的平均晶粒尺寸及表面粗糙度均在几十纳米量级,但CH4/N2气源沉积的膜中容易形成异常长大的晶粒,不利于表面质量的提高.研究结果表明,以CH4/Ar/H2混合气体作为反应气源可制备物相组成纯度更高、表面形态更为优越的纳米金刚石膜.     

CO_2对金刚石膜结构的影响

采用微波等离子化学气相沉积法,使用甲烷、氢气和二氧化碳作为反应气氛进行金刚石膜的沉积研究。实验中通过添加并改变气体组分中CO_2/CH_4比值金刚石膜在高碳源浓度条件的可控性生长。通过Raman光谱、X射线衍射(XRD)及SEM对金刚石膜的沉积质量,生长取向及表面形貌进行表征。结果表明,在其他参数保持一致时,在高甲烷下,只改变CO_2/CH_4比值可明显改变金刚石膜的表面形貌并提高金刚石膜的质量,实现纳米、(111)面及(100)面微米金刚石膜的可控性生长。     

影响微粒复合沉积的诸因素

复合镀层中固体微粒的含量决定其硬度、耐腐蚀、抗磨等性能,而影响微粒与基质金属复合沉积的因素很多,如电流密度、微粒表面电荷、温度、pH值、搅拌方式等.介绍了影响复合电镀微粒共沉积的各种因素,分析了诸因素在复合镀层形成过程中所起的具体作用,探讨了微粒与基质金属共沉积的机理.概述了纳米微粒解团聚的方法,指出了今后复合电镀的研究方向.