射频等离子体制备类金刚石薄膜及其表征

采用射频等离子体技术,以CH4和H2为反应气体,在单晶硅片和载玻玻璃片上成功制备出了高质量的类金刚石薄膜.采用扫描电镜、原子力显微镜、Raman光谱、红外光谱、显微硬度计表征了类金刚石薄膜的表面形貌、微观结构、光学性能和复合硬度.结果表明,制备出的类金刚石薄膜表面十分平整光滑,表面粗糙度极低,平均粗糙度Ra为0.492 nm;薄膜中含有sp2,sp3杂化键,具有典型的类金刚石结构特征;光学透过率比较高,薄膜的复合硬度可以高达507.3 kgf/cm2.     

射频等离子体制备类金刚石薄膜及其表征

采用射频等离子体技术,以CH4和H2为反应气体,在单晶硅片和载玻玻璃片上成功制备出了高质量的类金刚石薄膜．采用扫描电镜、原子力显微镜、Raman光谱、红外光谱、显微硬度计表征了类金刚石薄膜的表面形貌、微观结构、光学性能和复合硬度．结果表明,制备出的类金刚石薄膜表面十分平整光滑,表面粗糙度极低,平均粗糙度Ra为0．492nm;薄膜中含有sp^2,sp^3杂化键,具有典型的类金刚石结构特征;光学透过率比较高,薄膜的复合硬度可以高达507．3kgf／cm^2．     

射频磁控溅射制备ZnO光波导薄膜

采用射频磁控溅射技术在石英玻璃上制备出了具有高度c轴择优取向的ZnO薄膜。利用X射线衍射(XRD)、背散射分析(RBS)、棱镜耦合等技术对其结构、光波导性质进行研究,结果表明减小溅射压强有利于提高薄膜的结晶质量,增强薄膜的c轴择优取向。溅射压强越小,薄膜越厚,薄膜的有效折射率越接近晶体材料的折射率。     

有明显金刚石结构特征的类金刚石薄膜的制备方法

通过分析比较低压化学气相合成金刚石薄膜的大量试验方法及规律，认为非平衡条件下金刚石微晶形核篚具备三个宏观条件：１）馈入足够高的能量；２）衬底表面应形成大的能量梯度；３）气氛中应含超平衡浓度的刻蚀剂，以有效的抑制非金刚石碳相的生长。     

金刚石薄膜的制备及透射率研究

用磁控溅射法制备金刚石薄膜,研究了工作气压、溅射电流、镀膜时间三个参数对金刚石薄膜透射率的影响。得到最佳工艺参数:工作气压1.3Pa,溅射电流0.4A,镀膜时间2min。镀制的金刚石薄膜可以作为红外元件的保护膜与增透膜。     

射频磁控溅射中偏压对薄膜污染的影响

薄膜溅射过程中杂质污染问题是影响薄膜质量的重要因素,会造成薄膜的吸收和散射损耗增大、结合力下降,形成针孔等。采用射频磁控溅射沉积氧化铝薄膜时,发现在不同负偏压条件下,真空室内的金属离子会造成不同程度薄膜污染,采用XPS对污染物进行了测试表征,并对污染来源进行了分析,最后得出结论：在较高负偏压条件下真空室器壁金属溅射,是造成镀制氧化铝薄膜的重要污染源。     

电解有机溶液法制备类金刚石薄膜

本文讨论了电解有机溶液法制备类金刚石薄膜，对所得到的类金刚石薄膜的性质进行分析，并提出了初步的沉积机理。     

类金刚石碳膜热稳定性的研究

研究了退火对类金刚石碳膜结构和性能的影响.结果表明:低于400℃退火对膜的结构、电阻率、硬度无明显影响;高于400℃退火,由于膜中氢原子的逸出,非晶碳将转变为石墨微晶,从而导致电阻率急剧下降;在400～700℃温度范围退火后,膜的硬度仍无明显变化.     

类金刚石薄膜膜基结合强度优化技术研究进展

类金刚石膜是由sp2键合的石墨与sp3键合的金刚石组成的一类碳膜,具备石墨的润滑特性和金刚石的高硬度,在降低摩擦因数、耐磨等方面具有重要应用价值.但薄膜较大的残余应力以及膜基结合问题的存在,限制了其在机械、电子、医学等范围内的普遍应用.国内外研究表明,掺杂元素、生成过渡层、设计多层膜成为有效改善类金刚石薄膜膜基结合强度...     

类金刚石薄膜电极在污水处理中的应用

以类金刚石(DLC)薄膜作为电极进行污水处理时,具有比IrO2/Ta2O5钛涂层电极、PbO2等电极更好的氧化效果,这是由于DLC具有更宽的电势窗口和更低的背景电流.此外,DLC还具有耐酸、耐腐蚀以及低吸附特性等特点,不会在酸性、腐蚀性的污水中破损,因此比其他的电极更适合在污水中长时间工作.为此,对DLC的制备、DLC电极电化学性能的影响参数,以及DLC在污水处理中应用的研究成果进行了综述总结.     

磁控溅射AI／Pb纳米多层膜调制结构研究

用磁控交替沉积制备Al／Pb纳米多层膜,运用XPS,AFM,TEM考察表面状况及膜结构．结果表明,实验条件下,当Al层厚60nm时,Pb子层标定厚度从20nm增至30nm,可形成较完整埋层调制结构．随Pb层厚度增加,连续性变好、表面糙度降低,Al层对Pb层表面糙度克服能力提高,改善层状结构完整性．多层膜中Al,Pb子层均存在（111）择优取向特征,由fcc结构的表面自由能最小化引起．     

磁控溅射钛膜的沉积过程及表面形貌研究

实验研究了在磁控溅射工艺的溅射功率和工作压强恒定的情况下,薄膜在基底表面的沉积及生长的过程.结果表明,在溅射参数恒定、Ti膜尚未连续的情况下,薄膜的覆盖率的对数与时间基本成正比关系,即薄膜的覆盖率随时间指数增加.在薄膜连续后,出现晶粒长大并合并的现象.薄膜的生长方式为先层状生长再岛状生长.     

射频磁控溅射SiO2薄膜的制备与性能研究

采用磁控射频反应溅射法在单晶硅片上制备了二氧化硅薄膜。研究了制备工艺对薄膜沉积速率、表面形貌、折射率和电击穿场强的影响。结果表明：薄膜的沉积速率随氧分压的增加先急剧减小，稍有增加后再缓慢减小，而随溅射功率的增加几乎呈线性增长；薄膜表面均匀，平均粗糙度分别为1．740nm（100W）和2．914nm（300W），有随溅射功率的增加而增加的趋势；薄膜的折射率随着溅射气氛中氧气含量的增加而增加，最后稳定于1．46不变；薄膜的电击穿场强随溅射功率的增加先缓慢增加，然后缓慢减小，通过800℃／100s的快速热处理，薄膜的电击穿场强明显升高。     

偏压对磁控溅射Cr-N薄膜组织及性能影响

采用磁控溅射离子镀制备Cr-N薄膜,研究基体偏压对Cr-N薄膜组织结构和性能的影响。分别用辉光放电光电子谱(GDOES)、场发射扫描电镜(FESEM)和X射线衍射(XRD)分析薄膜成分和组织结构,显微硬度计测量薄膜硬度。结果表明,薄膜为非化学计量比的Cr-N薄膜,N/Cr原子比均小于0.25,薄膜主要以Cr的衍射峰为主。在偏压达到60 V后薄膜显示了较高的硬度(25 GPa),其归因于离子轰击导致的薄膜的致密度的提高。偏压超过60 V后,致密度达到饱和,硬度增加不明显。     

基于拉曼光谱的类金刚石薄膜的热稳定性研究

利用阴极真空弧放电设备制备了表面光滑的类金刚石薄膜材料,通过多波长激发的拉曼光谱研究了不同退火条件下所制薄膜的热稳定性.实验结果表明,在小于400℃的温度处理下,类金刚石薄膜微观结构几乎不发生变化,薄膜处于稳定区;当温度升高至600℃,微观结构开始发生微妙的变化,认为处于亚稳定区;当温度升至800℃甚至1 000℃时,类金刚石薄膜的微观结构发生显著变化,薄膜开始出现石墨化,物理性质不能保持稳定.     

射频磁控溅射AlN薄膜的场发射性能研究

氮化铝(Al N)是一种宽禁带深紫外半导体材料,其良好的性能可作为紫外固态光源。采用射频磁控溅射法,在p型Si(100)衬底上制备了Al N薄膜。通过X射线衍射分析(XRD)、紫外-可见光光谱(UV-Vis)、场发射测试对制备的Al N薄膜进行了测试分析,针对薄膜生长特性对光吸收的影响及其场发射性能进行了研究。结果显示:在Si衬底上成功的制备了高度(002)取向的Al N薄膜,薄膜在230~250nm间有强紫外吸收,阈值电场为6.39V/μm。场发射测试结果表明,磁控溅射法制备的Al N薄膜具备良好的场发射性。     

磁控溅射法制备镍热敏薄膜的工艺研究

为了提高用作红外探测器敏感材料的镍膜的性能,采用直流磁控溅射的方法在载玻片上制备测辐射热计的热敏感薄膜一镍膜,靶材选用高纯镍（99．99％）．采用四探针电阻特性测试仪测试了所制备的镍热敏薄膜在不同温度下的方块电阻,根据测试曲线计算薄膜的电阻温度系数（TemperatureCoefficientofResistance,TCR）．研究了工作气压、氩气流量以及溅射功率对镍膜TCR的影响．实验研究表明,当溅射功率为225W,工作气压为1Pa,氩气流量为120sccm,溅射时间为3min时,制备出的镍膜方阻为2．9Ω／口,TCR为2．3×10^-3／K．     

基体表面状态对直流磁控溅射铬膜附着性的影响

在锆合金基体上制备直流磁控溅射铬膜，研究了基体宏观粗糙度、膜层沉积前的离子轰击对膜感附着性的影响，以探讨利用铬膜改善锆合金耐蚀性的可能性。实验中，使用扫描电镜(SEM)观察了界面形貌及Zr、Cr的界面分布，用划痕法测定了铬膜的附着性，结果表明：锆／铬界面结合良好，边界清晰，成分升降区依界面形貌不同而有差异；实验获得的铬膜附着性均超过20N；在本文条件下，机械锁紧力对附着性有重要影响；基体宏观粗糙度的增加对附着性无明显影响，但表面轻微粗化有利于膜的附着性；溅射前的基体离子轰击有利于提高铬膜与基体的附着力，但轰击时间过长并无意义。     

直流磁控溅射制备铝薄膜工艺参数

采用直流磁控溅射法,在硅基片上制备铝薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)等对薄膜的表面形貌和结构进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜表面形貌的影响,分析了制备铝薄膜的影响因素.分析结果表明该薄膜为纯铝薄膜,并且晶粒很小.实验得到制备铝薄膜的工艺参数为:本底真空度4.0×10-4Pa、工作真空度1.7 Pa、氩气流量20 cm3/s、工作电压300 V、工作电流1 A.     

磁控溅射法制备PET基纳米TiO2膜的XPS表征

利用磁控反应溅射法制备了PET基TiO2薄膜，并用XPS进行了组成结构表征。发现溅射生成的薄膜上存在着多种价态的Ti，No：NTi偏离化学计量比2，即在溅射过程中还能生成Ti2O3及TiO等组分。研究了不同工作压力、不同溅射气体对溅射生成的PET基TiOx膜的各组分百分含量以及氧钛比的影响，并分析了产生这种结果的可能原因和影响因素。