Dy掺杂对ZnSe薄膜微结构的影响

利用真空蒸发的方法制备ZnSe多晶薄膜,并采用双源法对薄膜进行了Dy的掺杂.用XRD、紫外可见分光光度仪对薄膜的性质进行了表征.结果表明,当Zn、Se原子配比为0.9:1时可制备较理想的ZnSe多晶薄膜,稀土Dy掺杂并未改变样品的物相结构,但掺杂使薄膜的晶格常数及晶胞体积略有增大,还使得薄膜的晶粒尺寸及压应力变小,掺杂...     

Si含量对ZrSiN薄膜微结构及性能的影响

采用非平衡磁控溅射法制备Zr1 xSixN薄膜,利用能谱分析、X射线衍射、扫描电镜、纳米压痕仪和摩擦磨损仪等对薄膜的化学成分、微结构、力学性能及摩擦磨损性能进行研究。结果表明,Zr1 xSixN复合膜呈fcc结构,当x小于0.16时,Zr1 xSixN薄膜沿(200)面择优生长,x大于0.16时,薄膜呈(111)择优取向;随x增大,Zr1 xSixN薄膜的硬度逐渐降低,弹性模量先升高后降低,其中Zr0.96Si0.04N薄膜的弹性模量最大,为317 GPa;随x增大,Zr1 xSixN薄膜的抗氧化性能加强,Zr0.55Si0.45N薄膜在800℃下才氧化。Si的加入对Zr1 xSixN薄膜的摩擦性能影响不大。     

冷变形加工率和锌含量对铜锌银系合金电阻率的影响

冷变形加工率和锌含量对铜锌银系合金电阻率的影响欧阳莉莉，闫俊联，杨松（北京有色金属研究总院１０００８８）关键词：铜锌银，电阻率，加工率，锌含量金属材料的导电性不仅取决于材料自身的性质（纯度、材料种类、元素的品种、合金元素的含量等），而且也取决于材料所...     

La、Ce掺杂对水热法合成镍锌铁氧体的影响

采用水热合成法制备镍锌铁氧体粉体,以稀土元素La、Ce进行掺杂,利用SEM和XRD 等手段对样品进行表征.结果表明,La3+、Ce3+掺杂后,La3+、Ce3+离子掺杂进入镍锌铁氧体晶格后,会产生一定的晶格畸变,造成晶粒常数的增大,但对晶体的形貌影响不大.除存在少量大颗粒,立方尖晶石相Ni0.35Zn0.65Fe1.9...     

Co掺杂对脉冲激光沉积CdO薄膜结构及性能的影响

透明导电氧化物是一类在可见光波长范围内具有良好导电特性和光学透明性的材料,由于其在光电器件中的潜在应用而备受人们的关注。在众多的透明导电氧化物中,立方结构的CdO因其具有低的电阻率和在可见光范围内高的透光率而成为人们研究的热点。采用脉冲激光沉积技术在蓝宝石(0001)单晶基片上制备了一系列Co掺杂CdO薄膜。X射线衍射(XRD)结果表明薄膜为均匀的单相立方结构,以CdO(200)和CdO(111)方向择优取向生长,没有发现Co金属及其氧化物二次杂质相。X射线光电子能谱(XPS)测量进一步表明Co以Co²⁺的形式存在于薄膜中,且处于高自旋电子态。紫外可见光谱测量表明,Co掺杂CdO薄膜在可见光范围内都具有较高的透光率,均在80%以上。改变沉积过程的氧气分压和基片温度可有效调节薄膜的光学带隙,即随着氧气分压和基片温度的升高,薄膜的吸收带边红移,光学带隙逐渐减小,从2.70 eV减小到2.33 eV。磁性测量结果进一步表明,Co掺杂CdO薄膜具有明显的室温铁磁性,且随着氧气分压的升高,薄膜的磁性明显减弱。Co²⁺提供局域磁矩,薄膜中氧空位提供的额外...     

稀土对电沉积法制备泡沫铜化学预镀工艺的影响

通过实验手段，研究了稀土对电沉积法制备泡沫铜化学预镀工艺的影响。结果表明，在化学镀液中加入稀土元素，镀液稳定，使用次数多，产生的铜粉较少，且镀层厚平整。     

铝锌硅镀液的浸蚀对带钢性能的影响及其腐蚀机理

主要研究了铝锌硅镀液对带钢的浸蚀性,在相同的浸锌温度下,将不同厚度的带钢浸入铝锌硅镀液中,经过一定的时间后取出,然后测量试样厚度,分析试样减薄规律。测试了带钢在铝锌硅镀液中的力学性能和腐蚀程度变化,并在此基础上初步探讨了镀液对带钢的浸蚀机理。结果表明:铝锌硅镀液对带钢的浸蚀基本呈抛物线关系,随着浸泡时间的增加,带钢的抗拉强度和屈服强度都会发生明显变化;铝锌硅镀液对带钢的腐蚀形式为点蚀与均匀腐蚀共存,其中点蚀的危害更大。     

不同生长温度对Ga掺杂ZnO透明导电薄膜性能的影响

采用磁控溅射方法在普通载玻片衬底上制备了Ga掺杂的ZnO(GZO)透明导电薄膜,并研究了不同生长温度对GZO透明导电薄膜的结构性能、电学性能及光学性能的影响.制备的GZO透明导电薄膜均沿(002)方向的择优取向生长,薄膜的表面形貌为蠕虫状,表明薄膜内存在较大的残余应力.随着生长温度的升高,GZO薄膜的电阻率先减小后增大,在生长温度为250℃时,薄膜的最低电阻率为1.91×10-3 Ωcm.不同生长温度下所制备的GZO薄膜在可见光波段的平均透过率均大于90％,薄膜具有优异的光学特性.     

从进口、转炉氧化锌及铜烟灰中回收锌的试验研究

文章介绍了采用特殊处理、碱洗、浸出、净化和电积工艺对进口、转炉氧化锌及含锌的铜烟灰进行了综合回收锌和脱F、Cl的试验。该工艺F、Cl脱除率分别达93％和97％以上,锌的回收率达90％以上。     

ZnO缓冲层对W掺杂VO_2薄膜光电性能的影响

用磁控溅射法在载玻片基底上分别制备W-VO2单层薄膜与ZnO/W-VO2双层薄膜,并在Ar气氛中进行退火。用X射线衍射仪、LCR测试仪、扫描电镜、紫外-可见分光光度计和红外光谱仪对薄膜样品的晶体结构、电阻-温度特性、表面形貌、可见光透过率和红外光透过率进行测试。结果表明:ZnO/W-VO2双层薄膜的相变温度降低至35℃,薄膜生长更加致密均匀,可见光透过率提高约23%,对红外光的屏蔽效果更优。     

沉积压力对磁控溅射Mg薄膜结构的影响

采用直流磁控溅射方法在氧化锆固体电解质表面制备了Mg金属薄膜,利用XRD和SEM研究了沉积压力(0.9～2.1Pa)对薄膜形貌和结构的影响.结果表明:随着沉积压力的提高,薄膜结晶程度逐渐变差,晶粒尺寸减小,表面粗糙度增大;薄膜呈(002)择优生长的柱状晶结构,且随着沉积压力的提高薄膜厚度先增加后减小.     

镁合金表面磁控溅射沉积铝膜的力学性能

采用直流磁控溅射法在镁合金上沉积铝膜,在高真空下对铝膜进行加热后处理.用X射线衍射仪(XRD)分析膜层为纯铝多晶态,扫描电子显微镜(SEM)观察铝膜晶粒细小.采用纳米压痕/划痕仪对铝膜的厚度、临界附着力、硬度和弹性模量进行了测试,并且用辉光放电光谱仪(GDS)测试了镁合金表面铝膜的成分和性能随薄膜深度的分布.结果表明,铝膜的厚度随后处理温度的升高而降低,其表面硬度和弹性模量高于镁合金基体并且随深度增加而逐渐降低.铝膜与镁合金基体间存在一个过渡层,结合良好且表现出一定的弹塑性能,有利于镁合金表面的防护.     

磁控溅射法制备W_(1-x)Al_xN薄膜的微结构与性能

采用磁控溅射仪制备一系列不同Al含量的W1-xAlxN薄膜,系统研究该复合膜的微结构、力学性能、高温抗氧化性能及摩擦磨损性能。结果表明,W1-xAlxN薄膜为面心立方结构,呈(200)择优生长。当Al含量(原子分数,下同)为32.4%时,复合膜中形成h-AlN相,且随Al含量增加,h-AlN含量增多。随Al含量增加,薄膜硬度先升高后降低,Al含量为32.4%时薄膜硬度最大,约为37GPa。随Al含量增加,复合膜在室温下的摩擦因数和磨损率均先减小后增大,Al含量为32.4%时达到最小值,分别为0.3和0.9×10-8mm3/(N·mm)。复合膜摩擦因数随温度升高先增大后减小,而磨损率随温度升高逐渐增大,800℃下W0.676Al0.324N薄膜的摩擦因数和磨损率分别为0.32和8.2×10-8mm3/(N·mm)。与W2N薄膜相比,W1-xAlxN薄膜的高温抗氧化性能和摩擦磨损性能显著提高。     

射频磁控溅射法制备Ti掺杂ITO薄膜的厚度对膜结构与光电性能的影响

利用Ti掺杂ITO靶材,采用单靶磁控溅射法在玻璃基底上制备厚度为50~300 nm的ITO:Ti薄膜。借助X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、可见光分光光度计、霍尔测试系统和四探针电阻测量仪,研究薄膜厚度对薄膜的晶体结构、表面形貌和光电性能的影响。结果表明:ITO:Ti薄膜呈现(400)择优取向,随薄膜厚度增加,薄膜的结晶程度增强,晶粒度增大,薄膜更致密。随薄膜厚度增加,薄膜的均方根粗糙度和平均粗糙度以及电阻率都先减小再增加,薄膜厚度为250 nm时,表面粗糙度最小,蒋膜厚度为200 nm时,电阻率最低,为2.1×10-3?·cm。不同厚度的薄膜对可见光区的平均透过率都在89%以上。     

Temperature dependence of the mechanical properties of amorphous carbon films deposited by magnetron sputtering

Amorphous carbon (a-C) films were deposited by d.c. magnetron sputtering with a graphite target in an argon plasma. We studied the dependence of the hardness and modulus of elasticity of the films on the deposition and annealing temperature in the range 20–650 °C by the indentation method, and we studied the structure of the films by electron diffraction and Raman spectroscopy. We have established that increasing the substrate temperature during condensation leads to a decrease in both the hardness and the modulus of elasticity of the a-C films. With annealing of the a-C films deposited at room temperature, these parameters vary insignificantly with temperature. The results obtained allow us to hypothesize that the structure of the films is formed predominantly by sp²-bonded carbon atoms. In the condensation temperature range of 50–450 °C, ordered formation of aromatic rings and graphite-like clusters occurs, and the degree of their ordering increases as the condensation temperature increases. At condensation temperatures T > 450 °C, the mechanism for growth of the C-film changes, and nuclei of graphite phase form directly on the substrate and grow. Annealing the C-films in the range 50–300 °C causes rapid transformation of distorted pentagonal and hexagonal aromatic rings to regular rings and ordering of the rings in the plane of the substrate without formation of graphite fragments. Further raising the annealing temperature has a weak effect on the structural changes in the film. The indicated changes in the film structure are the reason for the changes in hardness and modulus of elasticity in the studied temperature range. __________ Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, Nos. 3–4(448), pp. 98–105, March–April, 2006.     

氮气流量对TiN 薄膜组织结构及力学性能的影响

采用磁控溅射方法在不锈钢表面沉积TiN薄膜,通过扫描电子显微镜、显微硬度计、CSPM5500扫描探针显微镜、X射线衍射仪、往复式摩擦磨损仪等分析测试手段,研究氮气流量对薄膜形貌、成分、结构、硬度、表面粗糙度、耐磨损等性能的影响.结果表明,随着氮气流量的增加,薄膜的显微硬度、膜厚都逐渐降低,膜基结合力逐渐增加,膜基结合力在16 mL/min时达到最大67.2 N;表面粗糙度和平均摩擦系数均在8 mL/min时最低.随着氮气流量增加,薄膜主要生长取向由(200)晶面转向(111)晶面生长;TiN薄膜的颜色也随氮气流量增大而加深,8 mL/min和12 mL/min时为金黄色,4 mL/min和16 mL/min时颜色较差.      

磁控溅射Ti/WO_3薄膜的微结构及光学性能

采用直流反应磁控溅射技术在玻璃基片上制备不同氧分压的Ti掺杂的WO3薄膜。用X射线衍射(XRD)、分光光度计、台阶仪等对薄膜的结构、光学性质进行表征;分析不同的氧分压对气敏薄膜透光率和结构的影响。结果表明,氧分压增大,膜厚减小,薄膜的平均晶粒尺寸增大,晶面间距增大,光学带隙变小。并用包络线法和经验公式法计算出薄膜的光学常数,结果表明,折射率和消光系数随氧分压的增加而增大。     

钨掺杂氧化锌薄膜的结构与光学性能的研究

实验采用溶胶-凝胶法在石英玻璃衬底上制备了掺杂不同钨离子浓度氧化锌薄膜.研究了钨离子的浓度变化对氧化锌薄膜结构与光学性能的影响.测试结果表明,钨离子的掺入使氧化锌薄膜的晶体质量得到提高,衍射峰位置向低衍射角度方向移动,导致薄膜的光学带边发生收缩,即产生＂红移＂现象.随着钨离子浓度增加,氧化锌薄膜光致发光强度表现为先增加而后出现浓度淬灭现象.     

N2 流量对磁控溅射 TiAlN 薄膜耐腐蚀性能的影响

采用非平衡磁控溅射技术在Q235钢和单晶硅基片上制备了TiAlN薄膜,并利用场发射扫描电镜(FESEM)、纳米力学探针、划痕测试仪对薄膜的微观组织结构和力学性性能进行研究;采用盐雾试验和电化学极化测试技术研究了薄膜在含Cl-环境中的腐蚀行为与电化学特性。结果表明,随着N_2流量的升高,TiAlN薄膜的硬度和弹性模量先升高后迅速降低,当N2流量为10sccm时,薄膜具有最高的硬度和结合力,分别为30.7GPa和44.2N。盐雾试验240h后,N_2流量为10sccm时的TiAlN薄膜表面腐蚀最轻微,表现出了良好的抗盐雾腐蚀性能;电化学测试结果表明,在3.5%NaCl溶液中,N2流量为10sccm时Ti Al N薄膜腐蚀电流密度最小,仅为1.38×10~(-4)m Acm·~(-2),,约为N2流量为16sccm时薄膜的1/4,表现出优异的耐腐蚀性能。     

TiN薄膜沉积条件对组织结构和结合力的影响

在不同沉积时间和基板温度下,采用反应磁控溅射的方法在Ti6Al4V基板上沉积Ti N薄膜,溅射过程中固定溅射总压、溅射功率、氮氩流量比等沉积条件.利用XRD、SEM分别研究了薄膜的微观结构和表面、截面形貌,利用显微硬度仪和划痕仪分别测量了薄膜的硬度和膜基结合力.研究结果表明:随着沉积时间的增加,薄膜硬度和膜基结合力均有增大趋势;随着基板温度的升高,Ti N薄膜择优取向由(111)转向(200)晶面,表面形貌由三角锥转变为片层状,硬度和膜基结合力均呈现升高趋势.