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通过将不同粗糙度的纯Cu试样安装在组合靶中以保证相同试验条件,采用白光干涉仪、离子镀膜机、电子分析天平和扫描电镜等方法研究了表面粗糙度对磁控溅射金属靶刻蚀区表面形貌及溅射性能的影响。结果表明,不同粗糙度的试样严重影响其溅射后的表面形貌,在靶材刻蚀最深区域出现凹坑和连续凸起分布的形貌,而在刻蚀较浅的区域出现了溅射蚀坑和不完全刻蚀的晶粒所形成的“亮点”;取向不同的晶粒内部和晶粒边界刻蚀后均出现台阶状形貌,但晶粒内部台阶高度和宽度远远小于晶粒边界,这是由于晶界刻蚀速率较晶粒内部快;表面初始粗糙度越大的试样溅射10 h后,其刻蚀最深区域的表面粗糙度越大;试样溅射过程的前10 h,初始表面粗糙度最小的试样其溅射产额最大。因此,可通过降低靶材表面粗糙度来增加薄膜沉积速率和溅射过程的稳定性。 相似文献
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银薄膜作为高新技术领域极具潜力的新材料,在现代工业中得到了广泛的应用。以银靶为源材料的磁控溅射已成为制备银薄膜的常用方法。本研究比较了冷轧状态和退火状态下Ag靶的溅射性能,探讨了Ag靶与Ag薄膜之间的关系。结果表明:冷轧变形量为83.33%后进行600 ℃退火可以有效提高Ag{110}的织构密度。冷轧态和退火态Ag靶具有相似的沉积速率。两种Ag薄膜的电阻率均随溅射时间的延长而降低。在溅射时间相同的情况下,退火态Ag靶溅射的Ag薄膜电阻率低于冷轧态Ag靶溅射的Ag薄膜。退火态Ag靶组织均匀,溅射后溅射跑道较浅。 相似文献
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采用相对纯度>99.95%的铌条,经两次电子束熔炼后得到Φ160mm的铌锭,通过锻造→机加工→轧制→热处理→校平→机加工→检测→成品制成靶材试样。成品试样分别在850,920,1000,1050℃热处理,对不同热处理后的试样进行组织、晶粒度的工艺流程检测。结果显示,1100℃沿轴向单向高温镦锻,可以较好破碎晶粒,提高塑性变形激活能,易于形成(111)织构。轧制过程选用第一道次加工率ε1≥30%和换向轧制前后变形比△为1.6时,可以使板材的晶粒大小均匀,纵横向差别减小。成品在920℃,1h热处理后晶粒尺寸小于100μm,晶粒取向一致,晶粒大小分布均匀,有利于提高溅射膜的质量。 相似文献
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本实验通过放电等离子烧结工艺(SPS)制备Mo-xTa (x=0%,2%,4%,6%,8%,质量分数,下同)靶材,研究其在静态空气下的高温氧化行为。结果表明:Mo-xTa(x=0%, 2%, 4%, 6%, 8%)靶材的相对密度均超过了98%,无明显孔隙。随着Ta含量的增加,晶粒尺寸降低,维氏硬度增大。经500℃氧化60 min后,Mo-Ta靶材表面形成MoO2、MoO3和Ta2O5的混合氧化层。Ta含量越高,氧化层中MoO3和Ta2O5的占比越大。Mo-xTa (x=0%, 2%, 4%, 6%, 8%)靶材的氧化增量随着Ta含量的增加,先降低后升高,这表明合理的Ta含量有利于提高Mo靶材的抗氧化性能。与纯Mo相比,Mo-xTa (x=2%, 4%)靶材表面形成了均匀细密的氧化物层,能够抑制O原子向基体内部扩散。然而,Mo-xTa (x=6%, 8%)靶材的氧化膜存在大量孔隙,孔隙为O原子提供给了快速扩散的途径,导致氧化加剧。 相似文献
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溅射气压对ZnO透明导电薄膜光电性能的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
采用射频磁控溅射方法,在普通玻璃上制备了具有高度c轴取向的ZnO薄膜,研究了溅射气压(0.2~1.5 Pa)对ZnO薄膜的微观结构和光电性能的影响.AFM、XRD、UV-Vis分光光度计及四探针法研究表明:随着溅射气压的增大,ZnO薄膜沿c轴方向的结晶质量提高,晶粒细化,薄膜表面更加致密,晶粒大小更加均匀;ZnO薄膜在400~900nm范围内的平均透过率均高于85%,其中在0.5~1.5 Pa范围内其透过率高于90%;样品在高纯氮气气氛中经350 ℃,300 s退火后,电阻率最低达到10-2 Ω-cm量级. 相似文献
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热氧化温度对磁控溅射CrTiAlN梯度镀层表面形貌与组织结构的影响 总被引:13,自引:1,他引:12
采用SEM和XRD法,分析了磁控溅射CrTiAliN梯度镀层的表面与断口形貌及其相组成随加热温度的变化规律。研究表明:CrTiAliN镀层在600℃之前物相和组织结构保持稳定,随后的升温过程中有相变行为,随着温度的升高,物相由以致密的非晶态物质为主,依次出现CrN、Cr2O3相和AlN等物相;相变的发生有利于镀层保持高温硬度和结合力。加热至900℃时,尽管在镀层表面观察到微区融化现象,但膜基结合紧密;加热至1100℃时镀层表面出现开裂并伴有剥落现象。从温度对镀层的氧化形貌及物相、组织转变机理分析,CrTiAlN梯度镀层在≤900℃时有良好的热稳定性。 相似文献
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基于正交试验设计,采用射频磁控溅射技术在不同工艺条件下制备了一系列纯金属Mo薄膜。以薄膜的纳米硬度和结合强度为评价指标,考察分析了溅射靶功率、基片温度、氩气流量和真空度4个工艺参数对溅射Mo薄膜综合力学性能和组织结构的影响规律及机理。结果表明,所制备的多种Mo薄膜均为立方多晶结构,并在(110)和(220)晶面择优生长。薄膜由细小的"树枝"状颗粒随机堆叠而成,表面呈压应力状态。综合考虑薄膜的沉积质量和沉积效率,提出磁控溅射制备Mo薄膜的较佳工艺参数为Mo靶功率100 W,沉积温度120℃,氩气流量90 cm3/min,真空度0.2 Pa。采用优化工艺制备的Mo薄膜具有良好的结晶状态和均匀致密的组织结构,纳米硬度为7.269 GPa,结合强度高达33.8 N。 相似文献
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采用射频磁控溅射法在硅基底上制备了硅钼薄膜,并研究了不同基体对薄膜相结构、表面形貌及电学性能的影响。XRD,AFM和SEM分析结果表明,硅和石英玻璃基体上沉积的硅钼薄膜为非晶,而氧化铝基体上沉积的硅钼薄膜为多晶。四探针电阻测试结果表明,随着退火温度的升高,硅基体和氧化铝基体上的硅钼薄膜其方阻逐渐降低,而石英玻璃基体上的硅钼薄膜其方阻却异常增大。 相似文献
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掺钼对二氧化钒薄膜热致变色特性的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
通过溶胶-凝胶和真空热处理工艺在石英基底上制备出不同掺Mo量的二氧化钒薄膜。对薄膜进行了X射线衍射及热分析,并测试了其电阻及7.5~14μm波段红外热图随温度的变化,研究了Mo掺杂对二氧化钒薄膜热致变色性能的影响。结果表明,Mo进入VO2晶格,替换了部分V的位置;随着掺Mo量的不断增加,相变温度不断降低,但电阻突变量级比未掺杂时有所减小;掺Mo量(MoO3:V2O5,下同)为5%时,相变温度可降至45℃左右;红外热图分析表明,Mo掺杂VO2薄膜的7.5~14μm波段发射率可在较低温度下突变降低,薄膜在温度增加时可在较低温度水平上主动控制自身辐射强度、降低其辐射温度。 相似文献
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设计了4种不同Mo含量的TiAl合金,使用扫描电子显微镜、纳米压痕、热模拟压缩等手段对Mo-TiAl合金的微观组织以及力学性能进行了研究。结果显示,随着Mo含量升高,组织中γ相含量逐渐减少,而β相含量逐渐增多。Mo元素主要以β相的形式存在于TiAl合金中。在热等静压过程中,Mo元素从γ相和α2相向β相中扩散;Mo-TiAl合金的纳米压痕硬度在Mo含量为1.59%(原子分数,下同)时达到最大,并且纳米压痕硬度和片层间距呈负相关;随着Mo含量升高,Mo-TiAl合金热压缩流变应力降低,Mo含量为2.11%和3.94%的TiAl合金由于Al元素偏析导致其塑性较差。 相似文献
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铜-钨(钼)薄膜制备及应用的研究进展 总被引:1,自引:1,他引:0
介绍了近年来铜-钨(钼)薄膜涂层的制备方法,包括溅射沉积法、离子束辅助沉积法、离子束混合法、电子束蒸发法。重点介绍了溅射法中的磁控溅射法和离子束溅射沉积法,分析了薄膜的结构特征及其在固体润滑剂、电子设备、表面修饰材料等领域的应用,并展望了未来的研究方向和应用前景,指出制备散热材料是未来铜-钨(钼)薄膜研究的主流方向。 相似文献