氩离子束辅助淀积Cu/Si薄膜相变研究

用实验的方法研究了PVD，IBAD和IBAD－PVD复合等不同方法在硅基底上镀制Cu膜的结构特点及真空退火时的结构变化。利用XRD，RBS，SEM等分析手段对比研究它们的结构变化特点，发现IBADCu（20nm）层＋PVDCu膜（350nm）的复合薄膜样品在退火前无新相生成，而退火后形成ε相，且不同于通常Cu－Si退火系统中首先生成γ相和η”相，然后再由γ和η”反应生成ε相的相序。分析认为在Cu－Si界面退火反应系统中，ε相的形核是得到稳定相结构的关键。     

离子束混合制备非晶Sm-Fe-Zr合金薄膜

采用离子束混合技术制备非晶Sm—Fe－Zr合金薄膜，在Sin的含量为x＝400，300，200m／g的Sm—Fe多层薄膜中，注入能量为60KeV，剂量为1×1017ion／cm2的Zr＋，研究非晶形成条件及合金薄膜的磁性能．实验发现：三种成分配比的样品在Zr＋注入后磁性能皆发生明显的变化．X＝400mg／g样品没有形成非晶，其主相为SmFe5；x＝300，200mg／g样品形成非晶，且x＝200mg／g样品晶化后形成一个面心结构未知相和α—Fe相     

动态离子束混合制备的钛氧化物薄膜的AES和XPS研究

分别采用O 和Ar 离子束轰击的动态离子束混合技术,在不锈钢基体上制备钛的氧化物薄膜。经X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)分析,研究这两种工艺制备薄膜的化学组成和价键状态。结果表明,采用动态离子束混合技术制备的薄膜,可形成与基体有组分梯度的界面过渡层,减小了薄膜内应力,同时薄膜与基体具有较好的热学相容性,从而提高了薄膜的附着性能。Ar 束轰击的动态离子束混合沉积钛的氧化物薄膜中,Ti主要以 4价存在,而O 束轰击的动态离子束混合沉积形成的钛氧化物薄膜中含有次价态的钛氧化物。     

硅的离子束抛光技术研究

介绍了用离子束抛光法获得硅的超光滑表面的方法，并给出了不同抛光条件下表面粗糙度的原子力显微镜（AFM）测量结果，其中最好的表面粗糙度达0.12nm（有效值）。     

动态离子束混合沉积氧化钽薄膜的微观分析

用动态离子束混合技术在铁基材料表面上制备氧化钽薄膜.用Ar 束溅射沉积薄膜的同时,分别用100 keV,2×1017/cm2的O 离子或100 keV,8×1016/cm2的Ar 进行辐照.对两种工艺下生成的氧化钽薄膜进行了XPS、AES及RBS分析研究,结果发现,Ar 辐照下制备的氧化物薄膜主要由符合化学剂量比的Ta2O5化合物组成,引入的碳污染少.O 辐照下制备的薄膜生成了低价的氧化钽,引入了大量的碳污染.     

沉积气压对相变域硅薄膜性能的影响

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积（VHF-PECVD）法,成功制备出一系列从非晶到微晶过渡区域的硅薄膜。研究了气体压强对样品的微结构、光电特性、输运性质以及沉积速率的调控作用。结果表明,增大沉积气压可以提高材料的光敏性及沉积速率,但材料的结构有序度以及输运特性变差。     

氢离子束对Mo-Si多层膜界面改性的研究

为了研究氢离子束轰击Mo-Si多层膜界面的情况，采用氢离子束（能量150eV）轰击Si表面，即Si与Mo之界面。再用Kr离子束溅射刻蚀，并用俄歇电子能谱（AES）分析。实验结果说明氢离子束对Si表面轰击能有效防止界面混杂效应（intermixingeffect）。进而说明这是制备软X射线多层膜反射镜过程中解决界面混杂问题的有效途径。     

双离子束沉积Zr-O薄膜的组成分析

离子束溅射沉积锆的同时以氧离子轰击形成Zr－O薄膜，经RBS及XPS分析表明薄膜由3部分组成：表面碳沾污层；Zr－O膜体；膜与基体的界面过渡层。氧离子束流密度从0.8μA／cm2增至30μA／cm2，膜体的[O]／[Zr]原子比值由略大千零升至2，最后稳定于2，碳沾污层及界面过渡层的厚度并不随氧离子束流密度的增加而变化。还讨论了Zr的化学位移情况。     

Ti-Ta-O复合薄膜的制备及抗腐蚀性

采用离子束增强沉积法在NiTi基体上合成了具有不同组分比的Ti-Ta-O薄膜。研究了组分比对薄膜的相结构、力学性能和抗模拟体液腐蚀性的影响。SEM,AFM和XRD分析表明,所有薄膜均由纳米粒子堆积而成,膜层连续光滑,纯Ti-O膜为金红石结构,而Ti-Ta-O膜为非晶态,划痕实验、显微硬度分析和电化学测试研究表明,加入Ta后,膜与基体间的结合强度、韧性和抗腐蚀性增强,显微硬度下降。Ta含量为36%(原子分数）的膜使NiTi的抗蚀性显著提高。     

Ti-O/Ti-N复合薄膜的离子束合成及人工心脏瓣膜材料表面改性研究

采用离子束增强沉积（ＩＢＥＤ）等方法在热解碳、钛及钴合金等人工心脏瓣膜材料表面制备Ｔｉ－Ｏ、Ｔｉ－Ｎ及其复合薄膜。对薄膜的成分、结构进行了研究，测定了材料的电阻率，对薄膜材料的血液相容性和力学性能进行了系统的研究。结果表明：合成薄膜具有优于热解碳的血液相容性和力学性能，提出了材料的血液相容性机理模型。     

等离子体聚合有机膜的离子注入改性

以苯胺为单体在等离子体条件下进行聚合，测量所合成的有机膜经１００ｋｅＶ、５×１０１５ｃｍ￣（－２）Ａｒ￣＋注入后电阻率的变化，并用ＦＴＩＲ、ＸＰＳ和核分析方法对离子注入引起的结构和成分改变进行了探讨。结果表明，在等离子体环境下，聚合膜内仍含有大量环结构。由于Ａｒ￣＋的注入，聚合膜表面损伤而碳化，使注入层内的体电阻率降低１１个数量级。     

电子束、离子束与蓝宝石相互作用的研究

研究了电子束、离子束作用于Al2O3表面时成分的变化，表明无论电子束或离子束都能使Al2O3发生分解，产生导电的元素Al。实验在PHI610·SAM上进行，电子束轰击下（3keV，O．5μA，入射角60°）10s就有元素Al分解出来，2min以后就达到饱和，分解析出量随时间成a（1－e－bt）的关系。离子束轰击下同样发生元素Al的分解，但当Ei＞3keV时，由于剥离速率加大，溅射5min时表面Al峰反而比1min时要弱。这时表面Al含量处于分解析出与溅射剥离的动态平衡中。实验还发现了Al2O3的解析与表面成分有关（如碳的含量）。最后讨论电子束与离子束的解析机理。     

镍基钎料的相组成及其显微组织

采用光学显微镜、X射线衍射仪、电子探针及其能谱仪等仪器对五种不同化学成分的铸态镍基钎料的相组成和显微组织进行了分析。结果表明：五种镍基钎料的相组成和显微组织在一定程度上存在差异，但均为镍固溶体＋化合物共晶组织。     

聚焦离子束(FIB)刻蚀在光电子器件方面的应用

聚焦离子束无掩模微细加工技术逐渐引起人们的兴趣，它包括聚焦离子束无掩模刻蚀、注入、往积、光刻等。聚焦离子束刻蚀能在半导体激光器材料上加工得到具有光学精度的表面。首先论述聚焦离子束刻蚀的特点，然后概括说明目前它在光电子器件方面的若干应用。