等离子体化学气相沉积氮化钛

本文报导中试规模的直流等离子体化学气相沉积氮化钛工艺及设备;对TiN膜的硬度、生长速率、显微组织、晶体结构以及TiN膜的成分进行的研究;经测试及实际应用证明,刃具、模具、轴承等镀TiN后寿命明显提高。     

大面积PET基中频反应磁控溅射沉积TiN隔热薄膜实验研究

本文讨论在柔性基材PET上沉积氮化钛(TiN)阳光控制膜——作为隔热薄膜.“隔热”是指对红外光区的有效阻隔.氮化钛(TiN)薄膜具有光谱选择透过性,因此可以作为阳光控制薄膜使用.实验采用中频孪生靶磁控溅射实验装置,在等离子体辐射监视系统( PEM)的控制下,在大面积PET柔性基材上沉积TiN隔热薄膜.实验主要研究了制备不同透光率的PET基TiN隔热膜并观察薄膜表面状况;对沉积的TiN薄膜用分光光度仪进行光谱透过率分析并计算各种透过率薄膜的光学性能参数,比较不同透过率的隔热效果;为了对该隔热薄膜的化学稳定性进行分析,还做了耐酸碱性测试.通过本实验为以后的大规模工业产业化发展奠定良好的基础.     

过渡层对含氢非晶碳膜生长的影响

本文利用射频等离子体增强化学气相沉积（RFPECVD）工艺在不锈钢基底上制备了含氢非晶碳膜（a-C：H膜）。在沉积碳膜之前，首先在基底表面预先沉积了Ti／TiC、Ti／TiN和Ti／TiN／TiC等过渡层以提高膜基结合力。利用激光Raman光谱分析了过渡层对a-C：H膜生长过程及膜中sp^3含量的影响。实验结果表明，采用Ti／TiN／TiC过渡层时所制备的a-C：H膜中sp^3含量最多，同时膜基结合力最大。     

基于RFPECVD方法不锈钢上沉积类金刚石薄膜的机械与摩擦特性

讨论用射频等离子体增强化学气相沉积(RFPECVD)工艺,在室温下实现在1Cr18Ni9Ti不锈钢基底上镀类金刚石(DLC)膜.为提高DLC膜的结合力,首先在不锈钢基底上沉积Ti/TiN/TiC功能梯度膜.借助所设计的界面过渡层,成功地在不锈钢基底上沉积了一定厚度的DLC膜.通过优化沉积参数,所沉积的DLC膜在与100Cr6钢球对磨时摩擦系数低于0.020.在摩擦过程中DLC膜的磨损机制借助SEM、Raman分析进行了研究.     

用DC-PCVD装置在绝缘体蓝宝石上沉积TiN

用直流等离子体化学气相沉积装置(简称 DC-PCVD)在绝缘体蓝宝石上沉积了与基体结合力强的 TiN,探讨了机制及影响成膜的因素。     

镍衬底上定向金刚石膜的成核与生长

提出了一种包括晶粒接种、高温退火、成核、生长四过程的薄膜沉积新方法 ,用射频等离子体增强热丝化学气相沉积系统 ,在Ni衬底上制备了定向金刚石膜。通过对成核和生长两过程工艺条件的研究 ,掌握了提高成核密度和金刚石定向生长规律。实验还表明 ,膜与Ni衬底之间未见Ni C H界面层的形成     

镍衬底上定向金刚石膜的成核与生长

提出了一种包括晶粒接种、高温退火、成核、生长四过程的薄膜沉积新方法,用射频率等离子体增强热丝化学气相沉积系统,在Ｎｉ衬底上制备了定向金刚石膜。通过对成核和生长两过程工艺条件的研究,掌握了提高成核密度和金刚石定向生长规律,实验还表明,膜与Ｎｉ衬底之间未见Ｎｉ－Ｃ－Ｈ界面层的形成。     

硬质膜的研制现况与展望

硬质膜是在特殊应用环境下必须具有一定电阻率的薄膜的统称。其中不仅包括耐摩擦膜,而且包括高倍物镜中的光学膜、辐射环境下使用的电学膜。介绍了薄膜结构与性能的关系,探讨了各种使用环境对薄膜性能的影响。所涉及到的薄膜沉积工艺有:离子束沉积、离子束溅射沉积、双束溅射、离子轰击蒸发、活性反应沉积、反应溅射、反应离子镀膜、等离子体辅助化学气相沉积、电子回旋共振辅助等离子体增强化学气相沉积等镀膜工艺。     

用等离子体化学气相沉积制备导电碳

引言用等离子体化学气相沉积(CVD)制备导电碳最近变得越来越引人注目。用苯的射频等离子体制备薄的碳膜,其目的是在较低的沉积温度下获得很高的导电率碳膜。在一个加热到1000℃的石英基片上,用苯的等离子体沉积获得了导电率为500s/cm的碳膜。     

沉积方式与基体材料对TiN薄膜内应力的影响

本文研究了TiN薄膜在化学气相沉积、物理气相沉积(包括热灯丝离子镀和多弧离子镀)以及等离子增强化学气相沉积等不同生成条件下的内应力变化。并通过改变钢及硬质合金基体的化学成份和表面状态。考察了基体材料对薄膜应力的影响。在此基础上,对薄膜内应力的形成机制进行了分析讨论。     

等离子体浸没式离子注入-离子束增强沉积TiN膜研究

本文采用一种新型的等离子体浸没式离子注入 离子束增强沉积的技术(PIII IBAD),在Cr12MoV钢基体上制备出了TiN膜,对沉积膜的组织进行了光电子能谱分析,并对沉积膜进行了硬度检测、摩擦试验及磨痕形貌分析。试验结果表明,沉积膜中的组织为TiN、TiO2和Ti2O3,TiN膜具有高达Hv3200的高硬度和极其优良的摩擦性能。     

金刚石薄膜材料的研制进展

早期,在低压高温下,沉积金刚石膜主要依赖于通过化学气相沉积工艺使碳氢化物气体发生热分解。苏联科学家在这方面进行了开拓性的工作。在低压下形成的这种膜具有一系列的结构、形态、物理性质特征。它含有较大百分比的石墨碳及其它碳或碳-氢结构。在低压下,甚至形成金刚石薄膜的过渡物——类金刚石碳膜和类金刚石碳氢膜。早期的金刚石生长速率极小,约0.1μm/h,以致于它无多少实用价值。1982年,S.Ma-tsumoto采用热灯丝化学气相沉积法,1983年M.Kamo用微波等离子体化学气相沉积法制     

等离子体基离子注入制备TiN膜的成分结构

采用Ti、N等离子体基离子注入和先在基体表面沉积纯钛层然后离子注氮混合两种方法在铝合金基体上制备了TiN膜.利用XPS分析了两种方法制备TiN薄膜的成分深度分布和元素化学价态,并用力学性能显微探针测试对比了TiN膜的纳米硬度.研究表明:两种方法制备的薄膜均由TiN组成,Ti、N等离子体基离子注入薄膜中Ti/N≈1.1,而离子注入混合薄膜中Ti/N≈1.3,Ti、N等离子体基离子注入薄膜表面区域为TiN和TiO2的混合组织,TiN含量多于TiO2,离子注入混合薄膜表面主要是TiO2;Ti、N等离子体基离子注入所制备的薄膜的纳米硬度峰值为12.26 GPa,高于离子注入混合的7.98 GPa.     

采用MPCVD法在硅衬底上选择性生长金刚石膜

采用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法在附有SiO2掩摸的硅衬底上选择性沉积出了金刚石膜。采用扫描电子显微镜（SEM）和Raman光谱仪对金刚石膜的表面形貌和结构进行了表征。并讨论了衬底温度对金刚石薄膜选择性沉积的影响。得出了较佳的沉积条件。     

等离子体聚合掺有苯环的超薄有机硅膜

用化学气相沉积方法制备了超薄有机硅膜.研究了等离子体聚合工艺过程中,工艺条件对膜的特性和沉积速率的影响.结果表明沉积掺有苯环的有机硅膜增强了膜的强度和耐腐蚀性能.最近研制的膜已成功地用于一些工程中.     

Ti-Si-N纳米多层膜的研究进展

TiN存在高温氧化不良、固有脆性等缺点。将硅混合到TiN网络中,形成Ti-Si-N纳米多层膜,此纳米多层膜的硬度有了显著的提高。Ti-Si-N纳米多层膜是一类有着广阔应用前景的新材料,它在涂料、航空航天工业、电子器件等众多领域都有着广泛的应用。尤其在硬质合金刀具领域,较高的硬度、较好的耐磨性和韧性能够延长刀具的使用寿命。Ti-Si-N纳米多层膜制备方法有物理气相沉积和化学气相沉积两大类。物理气相沉积法是原材料在腔体的一端蒸发,然后沉积在腔体另一端较冷的基体上的方法。化学气相沉积在高温下发生化学反应,使钛、硅、氮原子发生重新组合,在基体表面生成Ti-Si-N纳米多层膜。与物理气相沉积方法相比,化学气相沉积方法需要的温度更高,并且化学反应中存在SiH 4等危险性气体,不适合大规模工业生产。Ti-Si-N纳米多层膜的性能主要受Si含量、调制周期和热处理温度等影响。随着Si含量的增加,纳米多层膜的性能先增强后减弱,Si含量在2.76%(质量分数)时,纳米多层膜硬度最大,摩擦系数最小。不同调制周期的多层膜性能优于单层膜,调制周期为0.7 nm时,纳米多层膜硬度达到28.7 GPa,弹性模量为301.1 GPa。随着退火温度的升高,纳米多层膜的附着性先增强后减弱,温度在800～950℃时,纳米多层膜硬度达到(49.7±0.83) GPa,结合力为83 N。纳米多层膜有超硬性,耐磨性和耐高温氧化性。对于纳米多层膜的超硬性,不同学者提出了不同的强化理论:交变应力场、模量差和Hall-petch强化理论;通过摩擦磨损实验可以判断纳米多层膜的磨损机制;在TiN中加入Si,生成的Ti-Si-N纳米多层膜具有耐高温氧化性。     

等离子体聚合掺有苯环的超薄有机硅膜

用化学气相沉积方法制备了超薄有机硅膜，研究了等离子体聚合工艺过程中，工艺条件对膜的特性和沉积速率的影响，结果表明：沉积掺有苯环 有机硅膜增强了强度和耐腐蚀性能，最近研制的膜已成功地用于一些工程中。     

微波等离子体合成类金刚石（DLC）膜的研究

本文对用微波等离子体化学气相沉积方法，以甲烷和氢气的混合气体为原材，在硅或石英玻璃基片上合成类金刚石薄膜进行了研究，并对微波放电合成类金刚石膜的条件进行了考察和探讨。     

硅膜制备

介绍了两大类硅膜的制备方法:物理方法与化学方法,其中包括物理方法中的电子束物理气相沉积技术(EB-PVD),目前该技术在国内应用比较少,所以对其工作原理、薄膜质量的影响因素等作了重点介绍.此外还介绍了磁控溅射法、化学气相沉积法、等离子体增强化学气相沉积、热丝化学气相沉积法等硅膜制备方法的基本原理及特点,并对它们的优缺点进行了比较.     

工频脉冲激励条件下线形微波H2等离子体的Langmuir探针诊断

在金刚石膜的化学气相沉积过程中，使用脉冲电源激励的微波等离子体可以提高金刚石膜的沉积速率或金刚石膜的质量。本文使用Langmuir探针研究了在工频脉冲电源激励条件下形成的线形微波H2等离子体的状态和开关特性。实验测量了在使用一支磁控管单独激励和两支磁控管共同激励情况下的H2等离子体的状态参量，包括等离子体的空间电位‰、探针悬浮电位Vf、电子温度Te和电子密度ne随时间的变化，特别是讨论了H2等离子体参量在激励电源开启与关断瞬间的过渡特征。