反应溅射制备TiN薄膜的靶中毒模型研究

从靶动力学和粒子输运导出了靶中毒的判据．建立的靶中毒模型能体现工艺参数对靶中毒的影响，从而对解决薄膜高速生长与组份匹配的矛盾，为设计新型无中毒反应室提供了理论依据。     

反应溅射制备TiN薄膜的靶动力学研究

从微观粒子的相互作用和输运出发，探讨靶溅射过程中的基元化学物理步骤，计算了溅射速率和离子能量分布，为深入研究溅射薄膜的生长速率和靶中毒奠定基础。     

TiN及AlN薄膜的制备和光学性能研究

研究了反应溅射法制备AlN、TiN薄膜的工艺过程,摸索了用于磁光盘介质层的AlN、TiN薄膜的最佳制备工艺,并研究了采用此工艺制备的AlN、TiN薄膜的光学性能.     

反应溅射TiO_2薄膜

报道了反应溅射沉积ＴｉＯ２薄膜，得到ＴｉＯ２薄膜的特性如沉积速率、透射率、导电性能、吸收系数等与反应气体的流量、溅射功率有关。通过控制氧气的流量，得到具有良好导电性能和一定吸收的特殊性能的ＴｉＯ２薄膜。     

直流磁控反应溅射制备硅基AIN薄膜

采用直流磁控反应溅射法,在Si(100)和Pt/Ti/Si(100)上制备了AlN薄膜。用X-射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)、原子力显微(AFM)对薄膜的晶向结构和表面形貌进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜择优取向的影响,分析了AlN晶粒生长的有关机理。制备出的AlN薄膜显示出较好的(002)面择优取向性,半高宽(FWHM)为0.35°～0.40°,折射率约为2.07。     

反应溅射TiWyNx薄膜扩散势垒特性研究

本文利用ＸＲＤ，ＲＢＳ，ＡＥＳ，ＳＥＭ和电学测量技术系统地研究了反应溅射制备的ＴｉＷｙＮｘ薄膜的组份，结构和扩散势垒特性，实验结构表明，膜的组份，结构和特性受溅射时Ｎ２流量影响和溅射功率的影响，这种ＴｉＷｙＮｘ膜经５５０℃３０分钟退火后，仍能有效防止Ａｌ－Ｓｉ扩散，从而改善了Ａ１－ＴｉＷｙＮｘ／ＣｏＳｉ２／Ｓｉ浅结接触的热稳定性。     

直流磁控反应溅射制备硅基AlN薄膜

采用直流磁控反应溅射法,在Si(100)和Pt/Ti/Si(100)上制备了AlN薄膜.用X-射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)、原子力显微(AFM)对薄膜的晶向结构和表面形貌进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜择优取向的影响,分析了AIN晶粒生长的有关机理.制备出的AIN薄膜显示出较好的(002)面择优取向性,半高宽(FWHM)为0.35°～0.40°,折射率约为2.07.     

反应溅射CN薄膜的场发射特性

利用反应射频溅射方法在硅单晶衬底上沉积碳氮(CN)薄膜.原子力显微镜(AFM)研究结果表明,CN薄膜表面覆盖有纳米CN锥状物,所制备的CN薄膜具有良好的场发射特性,最大发射电流密度达到～10mA/cm2,并且未出现电流饱和现象.薄膜表面的CN纳米锥有利于薄膜的场发射,重复测量结果表明,CN薄膜的发射特性得到改善和提高.     

溅射条件对Al2O3薄膜介电强度和沉积速率的影响

用射频溅射方法，在不同工作气体（纯Ａｒ和Ａｒ＋１０％Ｏ＿２）和不同基片偏压（－３０Ｖ到－１８０Ｖ，间隔－３０Ｖ）下，由烧结Ａｌ＿２Ｏ＿３靶材制备Ａｌ＿２Ｏ＿３薄膜。测试了样品的介电强度和沉积速率，对部分样品的结构和成份分别用ＸＰＳ和Ｘ射线进行了分析。结果表明：薄膜均呈非晶态；在两种工作气体中，随着基片负偏压的升高，沉积速率和介电强度均下降，但在－６０Ｖ偏压时，介电强度具有最大值。含氧的工作气体导致沉积速率下降，但提高了介电强度。在含氧和－６０Ｖ偏压下，Ａｌ＿２Ｏ＿３薄膜的平均介电强度为３．４６ＭＶ／ｃｍ。纯氩气氛中制备的Ａｌ＿２Ｏ＿３薄膜是缺氧的，而含氧的工作气体可使薄膜中的氧含量提高。     

VAD制备TiN膜中宏观颗粒生长特性分析

通过对真空电弧淀积（ＶＡＤ）的ＴｉＮ薄膜中单个宏观颗粒（直径大于５μｍ）进行ＳＥＭ观察，分析了颗粒自身形貌及其与连续薄膜之间的相互作用。并基于界面能量理论，分析了颗粒在薄膜生长过程中自身发展倾向、与外来粒子的相互碰撞以及与基片、连续膜之间的界面作用，从而揭示出薄膜中颗粒的生长规律。     

离子束溅射原位淀积高温超导薄膜的机理与实验研究

理论计算了氩离子束溅射Y－Ba－CU－O靶的组分原子溅射率，得出了溅射过程中存在Cu原子溅射率偏低的“择优溅射”效应。通过分析原位形成高温超导薄膜的实现条件，表示出了离子束溅射原位成膜的基本过程。实验上采用分子氧辅助淀积技术，用离子束溅射法原位外延出YBa2Cu3O(7-δ)超导薄膜。讨论了实验条件对薄膜特性的影响。所得到的实验结果与理论分析相一致。     

真空电弧沉积的TiN薄膜表面分析

对真空电弧沉积的ＴｉＮ薄膜表面化学组份、组织结构、形貌及库度分布进行了测试与分析。结果表明，薄膜中Ｔｉ、Ｎ两种元素原子比接近１：１，其它杂质元素含量极少，薄膜为ＴｉＮ单相结构，（１１１）晶面择优取向；薄膜表面形貌光滑致密，颗粒含量少；薄膜厚度分布较均匀。     

溅射沉积功率对PZT薄膜的组分、结构和性能的影响

用射频(RF)溅射法在镀LaNiO3(LNO)底电极的Si片上沉积PbZr0.52 Ti0.48 O3(PZT)铁电薄膜，沉积过程中基底温度为370℃，然后在大气环境中对沉积的PZT薄膜样品进行快速热退火处理(650℃，5min)．用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)测量其组分，X射线衍射(XRD)分析PZT薄膜的结晶结构和取向，扫描电子显微镜(SEM)分析薄膜的表面形貌和微结果，RT66A标准铁电综合测试系统分析Pt／PZT／LNO电容器的铁电与介电特性，结果表明，PZT薄膜的组分、结构和性能都与溅射沉积功率有关．     

低压气相生长金刚石薄膜成核机理的研究

本文论述了低压气相生长金刚石薄膜中活性原子团ＣＨ＿３和原子态氢在金刚石成核运动中的作用以及衬底材料性能对成核的影响，认为活性基ＣＨ＿３是生长金刚石的主要活性物质，它们在衬底表面的吸附、碰撞、聚集等构成了成核运动，原子氢在成核运动中的主要作用是参与ＣＨ＿３的脱氢反应和石墨相碳原子团的刻蚀反应，并且还有稳定ＣＨ＿３中ＳＰ￣３杂化轨道的作用。衬底材料性能对成核的影响在于晶格失配而导致的错配位错和晶格畸变所引起的界面势垒和晶核弹性能的增加。最后讨论了金刚石薄膜与衬底之间是否存在过渡层问题，认为过渡层不是金刚石唯一的成核区，它的存在与生长条件密切相关，并且解释了关于过渡层实验研究中遇到的相互矛盾的结论。     

溅射过程的理论推导

本文通过引入溅射模型，对溅射过程进行了推导与计算，得到溅射速率的解析式，与Ｒｏｌｅ等人所得公式比较表明，本文所得公式能更好地述溅射过程，并且表明，选择合适的入射离子参数（入射能量和入射角）可以减小溅射损伤。     

电子束蒸发WO3气敏薄膜

介绍了用电子束蒸发制作ＷＯ３气敏薄膜、溅射掺Ａｕ、膜的后退火等工艺，着重讨论了ＷＯ３膜的稳定化过程。