真空热处理对硫化锌薄膜光学与微结构特性的影响

针对电子束蒸发离子辅助沉积的硫化锌薄膜,研究了550℃以下真空热处理对其光学与微结构特性的影响。薄膜光学和微结构特性的测试分析表明:制备后薄膜为类立方结构的ZnS,在337.5nm波长处出现临界特性转折点,随着热处理温度的增加,转折波长两侧的消光系数变化规律相反,折射率和物理厚度呈现下降趋势,薄膜的禁带宽度逐渐增加;在红外波段的薄膜折射率与热处理温度的变化并不显著,在350℃下热处理时消光系数出现转折,主要是由晶粒变小的趋势所致;通过晶相分析,硫化锌薄膜经历了类立方结构到六方结构的转换,与禁带宽度的变化趋势基本一致。分析结果表明,光学特性变化的根本原因是薄膜的微结构特性变化。     

离子束溅射制备SiO2薄膜的折射率与应力调整

基于正交试验方法,系统研究了用离子束溅射法制备SiO2薄膜其折射率、应力与工艺参数(基板温度、离子束压、离子束流和氧气流量)之间的关联性.使用分光光度计和椭圆偏振仪测量SiO2薄膜透过率光谱和反射椭偏特性,利用全光谱反演计算法获得薄膜的折射率,通过测量基底镀膜前后的表面变形量得到SiO2薄膜的应力.实验结果表明,工艺参数对薄膜折射率影响权重从大到小依次为氧气流量、基板温度、离子束流和离子束压,前三者对折射率影响的可信概率分别为87.03％、71.98％和69.53％;对SiO2薄膜应力影响权重从大到小依次为基板温度、离子束压、氧气流量和离子束流,前三者对应力影响的可信概率分别为95.62％、48.49％和37.88％.得到的结果表明,制备低折射率SiO2薄膜应选择高氧气流量、低基板温度和低离子束流;制备低应力SiO2薄膜应选择低基板温度和高氧气流量.     

热处理对NdFeB薄膜微结构和磁性能的影响

采用磁控和离子束联合溅射法制备了NdFeB/α-Fe/NdFeB系列纳米复合多层膜,研究了热处理温度对薄膜结构、表面形貌和磁性能的影响.     

基于XRD的Al2O3纳米薄膜残余应力测试

利用X衍射技术测试了物理气相沉积Al2O3纳米薄膜的残余应力，分析了薄膜和基体间的应力测试原理，讨论了沉积温度、沉积速度和薄膜厚度等技术参数对残余应力的影响。实验结果表明，随着沉积温度升高，Al2O3薄膜残余应力值增大；当沉积速度增加时，Al2O3薄膜的残余应力增大，且从拉应力变为压应力；由于热膨胀系数的不同而产生热拉应力和温度不同产生马氏体相变的残余压应力，残余应力值先是随着晶化温度的升高而下降，然后随之而上升，在400℃进行晶化处理时，残余应力值表现为最小；残余应力随着薄膜厚度的增加而不断增大，当薄膜厚度较小时，薄膜残余应力的变化比较平缓，残余应力值较小，有利于提高薄膜界面结合强度。选择合理的薄膜制备参数，能精确地控制薄膜的残余应力，从而达到提高其结合强度的目的。     

磁控溅射法制备的五氧化二钒薄膜光电特性

利用射频磁控溅射方法,选取溅射时间为15,25,30和45min,在蓝宝石衬底上沉积了V2O5薄膜。研究了其他实验参量不变,溅射时间不同对薄膜结构、薄膜厚度、表面形貌、电学及光学性能的影响。实验结果表明,制备出的薄膜为单一组分的V2O5薄膜,其在(001)面有明显的择优取向。随着溅身时间的增加,结晶性能逐渐变强,晶粒尺寸也逐渐变大,而表面粗糙度值会逐渐降低;在晶体结构完整的基础上,随着溅射时间的增加,相变温度和经历的温度范围会逐渐增加,电学突变性能会降低。测试了薄膜在中红外波段的高低温透过率,结果显示:当膜厚为350nm,波长为5μm时,薄膜的透过率从25℃时的81%变为300℃的7%,变化幅度可达74%;所有薄膜相变前后透过率的比值均为9~13,表现出了非常突出的光学开关特性。     

X射线激光自支撑Mo滤光膜的制备及特性研究

用直流平面磁控溅射方法在抛光玻璃衬底上淀积 Mo薄膜 ,将薄膜在真空环境中进行热处理 ,用扫描探针显微镜 ( SPM)方法观察了薄膜的表面形貌 ,X-射线衍射方法分析了薄膜中应力各向异性特征及其与淀积时溅射气体压强和真空热处理的关系。发现薄膜中晶粒具有明显的择优取向 ,内应力沿径向对称分布 ,切向应力比径向应力更具有压应力特性 ,应力的各向异性特征与溅射原子的入射方向有关。真空热处理对薄膜中压应力的释放作用不明显 ,然而能有效地释放薄膜中的张应力。用 HF酸腐蚀衬底的方法制备了自支撑 Mo薄膜 ,发现脱膜前后薄膜表面微观形貌未产生大的变化。     

X射线激光自支撑Mo滤光膜的制备及特性研究

用直流平面磁控溅射方法在抛光玻璃衬底上淀积Mo薄膜,将薄膜在真空环境中进行热处理,用扫描探针显微镜(SPM)方法观察了薄膜的表面形貌,X-射线衍射方法分析了薄膜中应力各向异性特征及其与淀积时溅射气体压强和真空热处理的关系.发现薄膜中晶粒具有明显的择优取向,内应力沿径向对称分布,切向应力比径向应力更具有压应力特性,应力的各向异性特征与溅射原子的入射方向有关.真空热处理对薄膜中压应力的释放作用不明显,然而能有效地释放薄膜中的张应力.用HF酸腐蚀衬底的方法制备了自支撑Mo薄膜,发现脱膜前后薄膜表面微观形貌未产生大的变化.     

X射线激光自支撑Mo滤光膜的制备及特性研究

用直流平面磁控溅射方法在抛光玻璃衬底上淀积Mo薄膜,将薄膜在真空环境中进行热处理,用扫描探针显微镜(SPM)方法观察了薄膜的表面形貌,X-射线衍射方法分析了薄膜中应力各向异性特征及其与淀积时溅射气体压强和真空热处理的关系.发现薄膜中晶粒具有明显的择优取向,内应力沿径向对称分布,切向应力比径向应力更具有压应力特性,应力的各向异性特征与溅射原子的入射方向有关.真空热处理对薄膜中压应力的释放作用不明显,然而能有效地释放薄膜中的张应力.用HF酸腐蚀衬底的方法制备了自支撑Mo薄膜,发现脱膜前后薄膜表面微观形貌未产生大的变化.     

溅射气压和衬底温度对Si1-xGex薄膜结构和光吸收性能的影响

采用射频磁控溅射法沉积了Si1-xGex薄膜,研究了溅射气压、衬底温度对薄膜结构、厚度、表面形貌、表面成分及光吸收性能的影响。结果表明:薄膜均为微晶结构且相组成不随溅射气压和衬底温度的改变而改变;随着溅射气压升高,薄膜结晶性能降低,升高衬底温度使其结晶性能提高;随气压或温度的升高,薄膜厚度均先增大后减小,在1.0Pa或400℃达到最大值;随温度的升高,薄膜表面团簇现象消失并变得平整致密,气压为8.0Pa时,表面有孔洞和沟道;随气压升高,薄膜中锗含量降低,光吸收强度减小,光学带隙增大;衬底温度的变化对光学带隙影响不大。     

透明导电ITO薄膜的制备及光电特性的研究

采用溶胶-凝胶方法以In（NO3）3.4·5H2O和SnCl4·5H2O为前驱物,用提拉法在石英玻璃基体上制备了ITO透明导电薄膜。详细研究了不同掺Sn比例、不同金属离子浓度、不同提拉速度、不同烘烤温度对ITO薄膜光电特性的影响。结果表明,提拉法制备的薄膜在热处理过程中由凝胶状态向结晶态逐渐转变,方电阻随热处理温度的升高而降低;导电率随薄膜厚度的增加呈非线性增加。     

边界润滑膜的形成与破裂分析

综述了边界润滑膜润滑的机械模型、物理化学吸附膜模型、机械化学反应膜模型。边界膜的破裂主要是由于机械、温度作用的损伤。机械力导致表面裂纹或表面层裂纹的产生；粗糙硬表面与软表面相互摩擦时导致犁沟磨粒的形成；摩擦副表面温度升高引起接触表面的粘着；法向载荷与切向载荷都能引起边界膜的破裂失效。本文从系统论的观点出发,提出了一个机械-物理-化学综合作用的系统结构模型。     

纳米薄膜的制备技术及其膜厚表征方法进展

纳米薄膜材料是一种新型材料,由于其特殊的结构特点,使其作为功能材料和结构材料都具有良好的发展前景。本文综述当前纳米薄膜的制备技术,并针对这些成膜工艺,概括表征纳米薄膜厚度的常用方法。     

Research on thin film lubrication: state of the art

Thin film lubrication (TFL) has been well studied as a new lubrication regime since 1990s. TFL is a transition lubrication regime between elastohydrodynamic lubrication (EHL) and boundary lubrication (BL), which has specific lubrication features. Present paper summarizes the advancements of researches on TFL, which involves the origin of the TFL concept, advancement of measuring techniques, TFL film-forming features, investigation on its mechanism, and computation theories.     

微纳牛级力检测的球膜敏感元件力学分析

为了实现工业技术领域的微纳牛级力大小的精确测量,以厚度约700nm、直径50mm左右的球形薄膜为敏感元件,将微纳牛级待测微粒置于球膜上,根据球膜变形量得出被测微粒的重力大小;利用ANSYS建立球形薄膜的力学模型,根据正交试验法设计试验工况,对球膜进行多种工况的受力分析;采用奇异值分解的最小二乘拟合算法处理试验数据,得出变形量、球膜参数以及微粒子重力之间的拟合公式;将拟合公式计算出的变形量理论值与对应试验值进行比较,结果表明:载荷在2～10μN范围内,检测误差不超过1%。     

多层金属/介质膜系中Al层的作用分析

设计了一维金属/介质多层膜系,膜系由几个周期的高折射率(Al₂O₃)/低折射率(MgF₂)材料所组成.在低折射率材料中插入金属层(Al),对膜系进行了优化,利用电子束蒸发方法制备了该膜系.实验表明,不仅Al层的总厚度直接影响透射谱的形状,在同样Al层总厚度情况下,Al层厚度分布对膜系也有影响.寻找到了最佳Al层分布结果,并通过了实验验证,制备出了能很好抑止BaF2晶体发射光谱的长波成分的膜系.     

用于镀制超薄银膜的一种有效的监控方法

银经常被应用于制备诱导增透滤光片,在这种宽带滤光片中,银膜的厚度一般在几个纳米,这样使得精确监控银的厚度很困难。提出一种简单易行的改进方法,通过在蒸发源上方加一个调速挡板,结合晶振膜厚仪,可以获得±0.4nm以内控制精度的超薄银膜。     

A study of section wrinkling on single-hole coated grids using TEM and SEM

To prevent section wrinkles usually encountered with the use of coated single-hole grids, a simple method was developed. Formvar film resting on a platform with holes (3.5 mm diameter) was heated with a slide warmer (60–65°C). The bottom of a glass petri dish was inverted over the platform to keep the ambient air at the desired temperature. Sections were picked up from the boat of the diamond knife with a single-hole grid and deposited at the orifice of the platform and allowed to dry. The grids were then carefully pushed through the orifice of the platform with the blunt head of a nail (3 mm diameter).     

氟化氘高能激光系统中的光学薄膜

报道了氟化氘 ( DF)激光系统腔镜高反射膜、Ca F2 窗口红外宽带增透膜和共孔径分光镜的研制 ,并介绍了 DF腔镜高反射膜的热畸变和损伤实验测试结果。实验结果表明 ,DF腔镜高反射膜的损伤阈值大于 1 0 0 k W/cm2 ,Ca F2 窗口红外宽带增透膜和共孔径分光镜均经受了 2 0 0 k W激光功率的输出 ,达到了总体提出的要求。     

脉冲真空电弧离子镀发射特性的测量

通过大量工艺实验 ,镀制了改变脉冲真空电弧离子源电源参数 (主回路电压 ,脉冲频率 )、基片高度以及磁场等工艺参数的样品 ,选择了一种合适的膜厚测量仪器进行了膜厚分布测量 ,获得了离子源各种工艺参数对其发射特性影响的曲线     

汇流条制造工艺研究

汇流条是相控阵雷达天线中的重要组件。文中介绍了汇流条的一种新型工艺制造方法,并与传统汇流条制造工艺作了比较。在保证汇流条性能的前提下,通过摸索试验,找到了一种简单可行的制造方法。