纳米氮化钛薄膜对高频陶瓷窗片二次电子发射率的影响研究北大核心CSCD

纳米TiN薄膜可用来抑制高频陶瓷窗片的二次电子倍增,缩短器件高功率老炼时间,提高微波发射性能。文章通过专用真空镀膜设备,采用同轴圆柱靶和平面靶的直流磁控反应溅射方法,通过优化制备工艺参数,在陶瓷窗片的表面成功制备了纳米氮化钛(TiN)薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等现代分析手段进行了测试分析,结果表明:纳米TiN薄膜表面晶粒细小,致密度较好;晶面(111)和(200)特征衍射峰峰型规整,峰宽细窄;Ti/N原子计量比接近于1∶1。随着薄膜沉积时间增加,二次电子发射系数(SEY)逐渐增大,溅射时间8.4 s时,SEY为1.72;随着基体偏压的增加,电离效率增加,SEY不断降低,当偏压为350 V时,SEY为1.89;随着N2流量增加,SEY发生变化,当N2流量为38 mL/min时,SEY为1.83。