磁控溅射Al-Mg-B薄膜成分优化

采用多靶磁控共溅射技术,利用高纯度Al,Mg和B单质靶材为溅射源,室温下在单晶Si(100)表面上成功制备了低摩擦系数的非晶态Al-Mg-B硬质薄膜.通过改变Al/Mg混合靶体积配比及靶材溅射功率来调控薄膜成分,最终制备的Al-Mg-B薄膜成分接近AlMgB_(14)相的元素成分比,其Vickers硬度约为32 GPa.XRD及HR-TEM分析表明.制备的薄膜均为非晶态XPS测试表明薄膜内部存在B-B及Al-B单键;FTIR进一步测试表明,在波数1100 cm~(-1)处出现较为明显的振动吸收峰,证明制备的薄膜中含有B_(12)二十面体结构,这也是薄膜具有超硬性的主要原因.薄膜摩擦磨损测试表明薄膜摩擦系数在0.07左右.     

CVD金刚石厚膜的稀土化合物浆料刻蚀

与现有的金刚石膜势光工艺相匹配的高效刻蚀技术,是目前研究的热点,自行研制的稀土化合物浆料对CVD金刚石厚膜进行了刻蚀研究,刻蚀过程在低于金刚石氧化点的温度下和大气环境中完成,其刻蚀结果,用扫描电子显微镜给出。实验表明,该工艺采用廉价的稀土化合物为原料,具有简单、完全、高效的特点。     

直流热阴极PCVD法制备金刚石厚膜

建立和发展了非脉冲式的直流热阴极PCVD(PlasmaChemicalVapourDeposition)方法。通过采用温度为110 0℃～ 15 0 0℃的热阴极以及阴极和阳极尺寸不相等配置 ,在大的放电电流和高的气体气压下实现了长时间稳定的辉光放电 ,并用这种方法制备出大尺寸高质量的金刚石厚膜 ,其厚膜直径为 4 0mm～ 5 0mm ,膜厚为～ 4 .2mm ,生长速率最高达到 2 5 μm/h左右 ,在 5 μm/h～ 10 μm/h的生长速率下制出的金刚石厚膜 ,热导率一般在 10W/K·cm～12W /K·cm。高导热金刚石厚膜用做半导体激光二极管列阵的热沉和MCM的散热绝缘基板 ,明显地改善了它们的性能     

B-C-N薄膜的制备及其红外光谱表征

采用射频磁控溅射方法,以石墨和六方氮化硼(h-BN)为复合靶,在氩气和氮气的氛围中,在室温和673 K的条件下,分别改变N2流量,沉积BCN薄膜.经傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,在1000~1800 cm-1和2200 cm-1处分别出现了C=N键和弱的C≡N键的特征吸收峰,表明沉积的薄膜组分当中,少量碳原子与氮原子结合.而分别溅射石墨和h-BN靶,红外光谱分析显示1100 cm-1处不是B-C键.说明采用射频磁控溅射方法得到的薄膜倾向于相分离.     

气压和偏流对高掺硼金刚石晶体性质的影响(英文)

采用热丝化学气相沉积法,改变工作气压和偏流,在硅基片上沉积了高掺硼金刚石膜。利用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱和X射线衍射仪对沉积的金刚石膜表面形貌和结构进行表征。结果显示:当气体压强从3kPa降低到1.5kPa时,金刚石膜有较平的表面形貌和和较好的晶形,薄膜的晶体性质得到良好的改善。但是继续降气体压强,从1.5kPa到0.5kPa时,却呈现出相反的趋势。固定气体压强(1.5kPa),改变偏流,结果表明:适当的偏流(3A)可以改善掺硼金刚石的质量,偏流较高会导致薄膜中非金刚石相增多。     

B-C-N薄膜的制备及其红外光谱表征

采用射频磁控溅射方法,以石墨和六方氮化硼(h-BN)为复合靶,在氩气和氮气的氛围中,在室温和673 K的条件下,分别改变N2流量,沉积BCN薄膜.经傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,在1000～1800 cm-1和2200 cm-1处分别出现了C=N键和弱的C≡N键的特征吸收峰,表明沉积的薄膜组分当中,少量碳原子与氮原子结合.而分别溅射石墨和h-BN靶,红外光谱分析显示1100 cm-1处不是B-C键.说明采用射频磁控溅射方法得到的薄膜倾向于相分离.     

稀土化合物浆料对CVD金刚石厚膜的刻蚀

CVD金刚石厚膜具有极高的硬度，使得对其进行表面抛光极为困难，传统的机械抛光方法既不经济又耗费时间，而一些新的抛光技术又由于实验条件限制而难以推广，针对以上情况，我们寻求到一种新的化学刻蚀方法，即利用稀土化合物浆料对金刚石厚膜生长表面进行刻蚀，破坏表面的晶粒使之成晶骸，降低表面的耐磨性，以提高表面粗糙的金刚石厚膜的抛光效率。     

热阴极辉光放电对金刚石膜沉积的影响

研究了在热阴极辉光放电等离子体化学气相沉积金刚石膜过程中，热阴极辉光放电特性与金刚石膜沉积工艺的关系．结果表明，适当的阴极温度是保证大电流、高气压辉光放电的必要条件．阴极的温度影响辉光放电阴极位降区的放电性质．金刚石膜的沉积速率随着气体压力(16～20kPa)的升高而上升，在18.6kPa左右出现最高值，而阳极位降区电场强度的降低使膜品质下降．放电电流(8～12A)对沉积速率的影响与气体压力的影响具有相似的规律．     

自持金刚石厚膜上沉积ZnO薄膜的研究

ZnO/金刚石结构的表面声学波滤波器的性能主要取决于沉积ZnO薄膜的质量.本文用金属有机化合物气相沉积两步生长法在自持化学气相沉积金刚石厚膜的成核面上制备了ZnO薄膜,并用X射线衍射谱,扫描电子显微镜和室温光荧光谱对薄膜质量进行了表征.结果表明得到的ZnO薄膜取向一致,表面较均匀,光学质量良好.     

甲烷流量对高掺硼金刚石多晶薄膜形态生长的影响

在不同的甲烷流量下,用热丝化学气相沉积方法(HFCVD)在N型(100)单晶硅片上制备了掺硼金刚石薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱(Raman)对薄膜检测的结果表明,随着甲烷流量的增加,掺硼金刚石薄膜的二次形核增加,晶粒尺寸减小,晶界变得模糊,结晶性下降,非金刚石相增多,过高的甲烷流量导致掺硼金刚石薄膜的球状生长.