直流磁控溅射制备氮化铜薄膜的热稳定性研究

用直流磁控溅射方法,在氮气分压为0．5Pa、不同的基底温度下,于玻璃基底上制备了Cu3N薄膜。当基底温度为100℃及以下时,温度越高薄膜的结晶程度越好。当基底温度在100℃以上时,随着基底温度的升高,薄膜的结晶程度逐渐减弱,200℃时结晶已很弱,300℃时已完全不能形成Cu3N晶体。薄膜的电阻率随基底温度的变化不大,薄膜的沉积速率随基底温度的升高在18～30nm／min之间近似地线性增大,薄膜的显微硬度随基底温度的升高而略有降低。对基底温度为室温和100℃下制备的氮化铜薄膜进行不同温度下的真空退火,研究了它们的热稳定性。XRD测试表明,薄膜在200℃时开始出现分解,350℃时完全分解。比较在基底温度为室温和100℃下制备的样品,发现室温下制备的氮化铜薄膜比100℃下制备的氮化铜薄膜稳定。     

基底温度对直流磁控溅射制备氮化铜薄膜的影响研究

采用反应直流磁控溅射镀膜法,在氮气分压为0.9Pa、不同基底温度下、玻璃基底上制备了纳米多晶Cu3N薄膜,并研究了基底温度对薄膜结构和性能的影响。结果表明,当基底温度为100℃及以下时,薄膜以[111]方向择优生长为主;在150℃及200℃时,薄膜以[100]方向择优生长为主;250℃时开始出现Cu的[111]方向生长,300℃时已完全不能形成Cu3N晶体,只有明显的Cu晶体。随基底温度的升高,薄膜的沉积速率在13～28nm/min呈U型变化,低温和高温时较高,150℃时最低;薄膜的电阻率显著降低;薄膜的显微硬度先升后降,100℃时显微硬度最大。     

多元共掺BiFeO_3(La、Eu、Co)磁性和局域结构研究

采用溶胶-凝胶法制备了La0.05Eu0.05Bi0.9Fe0.95Co0.05O3和Eu0.1Bi0.9Fe0.95Co0.05O3样品,利用XRD技术对样品的结构进行了表征;采用MPMS(SQUID)VSM系统对样品的铁磁性进行了测量;采用同步辐射XAFS实验技术对样品的局域结构进行了测量。结果显示,三元共掺样品的磁性较纯相BiFeO3有近2个数量级的增强。通过对实验数据的分析,得出了三元共掺BiFeO3样品铁磁性提高是由于晶格的微小改变引起磁性离子之间夹角改变,进而造成磁矩排列的改变引起的。     

氮化铁薄膜中反常霍尔效应的研究

通过磁控溅射方法制备了氮含量不同的氮化铁薄膜,观察到随着氮含量的增加,薄膜的导电机制从金属到半导体的转变。霍尔电阻的测量表明在高电阻区域反常霍尔电阻率与纵向电阻率的标度律为线性,即反常霍尔效应遵循斜散射机制,但相应的反常霍尔电导率与纵向电导率的关系不总是线性。     

强自旋轨道耦合化合物Sr_2IrO_4的制备与表征

采用传统固相反应法,成功制备了Sr2IrO4化合物,并用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所制备的样品进行了表征。通过改变煅烧时间和煅烧温度探索了Sr2IrO4化合物的最优制备工艺。XRD和SEM分析表明,在最优制备工艺下得到具有结晶度高、颗粒形状规则、大小分布均匀的纯相Sr2IrO4样品。     

基于NaCl溶液的可重构电磁屏蔽体设计北大核心CSCD

为了实现电子信息系统在正常电磁条件下的通信电磁信号传输和强电磁干扰条件下的电磁防护双重功能,提出了一种利用NaCl溶液设计的可重构电磁屏蔽体。利用传输线阻抗匹配原理,对未加载溶液的固体封装结构进行了阻抗匹配设计,实现通信电磁信号的高效穿透传输;在强电磁干扰条件下,利用泵浦等方式将NaCl溶液注入空气夹层,促使原先的阻抗匹配设计失效,并利用溶液吸收损耗特性实现强电磁干扰信号的阻断或削弱。实例计算结果表明,电磁屏蔽体在正常电磁条件下可实现窄带通信电磁信号的无反射、零吸收、全透明传输;在强电磁干扰条件下通过注入NaCl溶液和调节其盐度,实现屏蔽效能的调谐,并在宽频带内达到了电磁屏蔽的标准要求。     

Effect of N2-Gas Partial Pressure on the Structure and Properties of Copper Nitride Films by DC Reactive Magnetron Sputtering

Copper nitride thin films were deposited on glass substrates by reactive direct current （DC） magnetron sputtering at various N2-gas partial pressures and room temperature. Xray diffraction measurements showed that the films were composed of Cu3N crystallites and exhibited a preferential orientation of the [111] direction at a low nitrogen gas （N2） partial pressure. The film growth preferred the [111] and the [100] direction at a high N2 partial pressure. Such preferential film growth is interpreted as being due to the variation in the Copper （Cu） nitrification rate with the N2 pressure. The N2 partial pressure affects not only the crystal structure of the film but also the deposition rate and the resistivity of the Cu3N film. In our experiment, the deposition rate of Cu3N films was 18 nm/min to 30 nm/min and increased with the N2 partial pressure. The resistivity of the Cu3N films increased sharply with the increasing N2 partial pressure. At a low N2 partial pressure, the Cu3N films showed a metallic conduction mechanism through the Cu path, and at a high N2 partial pressure, the conductivity of the Cu3N films showed a semiconductor conduction mechanism.     

Properties of Al-doped Copper Nitride Films Prepared by Reactive Magnetron Sputtering

Cu3N and Al Cu3N films were prepared with reactive magnetron sputtering method. The two films were deposited on glass substrates at 0.8 Pa N2 partial pressure and 100 ℃ substrate temperature by using a pure Cu and AI target, respectively. X-ray diffraction （XRD） measurements show that the un-doped film was composed of Cu3N crystallites with anti-ReO3 structure and adopted [111] preferred orientation. XRD shows that the growth of Al-doped copper nitride films （AlxCu3N） was affected strongly by doping AI, the intensity of [111] peak decreases with increasing the concentration of Al and the high concentration of Al could prevent the Cu3N from crystallization. AFM shows that the surface of AlCu3N film is smoother than that of Cu3N film. Compared with the Cu3N films, the resistivities of the Al-doped copper nitride films （AlxCu3N） have been reduced, and the microhardness has been enhanced.     

氮化铜薄膜的掺杂研究及进展

由于氮化铜薄膜潜在的光存储应用前景,成为近十年来研究的热点材料之一,许多研究小组开始了对氮化铜薄膜掺杂展开了研究。本文综述了3d型过渡金属及其他原子掺杂对氮化铜薄膜结构和性能的影响,鉴于此对其应用前景进行了展望。     

铜镍合金为衬底化学气相沉积法制备石墨烯研究

利用磁控双靶共溅射法制备了不同含量的铜镍合金薄膜,利用EDAX对合金薄膜衬底的铜镍配比进行了定量分析。以苯为碳源,选择相同的合金衬底分别在800、600和400℃的温度下使用化学气相沉积法生长石墨烯,对样品进行了拉曼光谱和SEM表征,研究了温度对石墨烯生长的影响。选择不同配比的铜镍合金衬底,在400℃下生长石墨烯,研究了衬底中铜、镍元素不同配比对石墨烯生长的影响。