源气体流量比对F-DLC薄膜结构的影响

以高纯石墨作靶，CHF3/Ar作源气体采用反应磁控溅射法制备出了氟化类金刚石（F-DLC）薄膜。拉曼光谱表明，CHF3相对流量的增加会引起薄膜的D峰与G峰强度之比I（D）/I（G）减小，晶粒增大，芳香环结构出例下降。红外吸收光谱分析证实了这些推论，指出这是由于薄膜中氟含量上升的结果。     

流量比对等离子体基团分布和薄膜结构的影响

使用光强标定的发射光谱(AOES)测量了CHF3／C6H6混合气体的微波电子回旋共振(ECR)放电等离子体中基团的分布状态。实验发现随着CHF3流量的增加，成膜基团CF、CF2、CH等的相对密度增大，而刻蚀基团F的密度也会增加，从而使得a—C：F薄膜的沉积速率降低。同时红外吸收谱(IR)分析表明，在高CHF3流量下沉积的a—C：F薄膜中含有更高的C—F键成分。可见在a—C：F薄膜的制备中CHF3／(CHF3 C6H6)流量比是重要的控制参量。     

气体流量比对反应溅射Si3N4薄膜的影响

利用射频磁控反应溅射法，以高纯Si为靶材，高纯N2气为反应气体，在Si衬底上制备出了Si3N4薄膜，研究了气体流量比对薄膜质量的影响。结果表明，薄膜的沉积速率主要与气体的流量比有关，随着气体流量比的增加，沉积速率下降，靶面的溅射由金属模式过渡到氮化物模式；薄膜中N／Si的原子比增加；红外吸收谱的Si—N键的振动峰向标准峰逼近。     

氟化非晶碳(a-C:F)薄膜的研究

氟化非晶碳(a-C：F)薄膜是一种电、光学新材料。介绍了它的制备方法，对其制备工艺作了较全面的探讨；分析了该膜制备方法和工艺参数对薄膜组分及化学键结构的影响；研完了该膜的电学、光学、热学、力学等物理性质及其在相关方面的应用，并对该膜的物理性质与制备工艺参数的关联作了详细的论述；指出介电常数和热稳定性的矛盾是阻碍该膜实用化的主要原因。     

ECR-CVD沉积a-C:F薄膜

采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积（ECR－CVD）技术,用苯和三氟甲烷混合气体,制备了氟化非晶碳膜（a-C:F)。用红外吸收光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）分析了a-C:F薄膜的结构。FTIR结果表明,氟主要以C－F,CF2的形式成键形成a-C:F薄膜,XPS结果进一步证明a-C:F膜中存在C－F,CF2键,获得了与FTIR相一致的结果。     

前驱气体CH4,N2的流量比对CHx,膜Raman谱的影响

沉积在Ｓｉ（１００）基片上的ＣＮｘ膜是用微波等离子体化学气相沉积法（ＭＷＰＣＶＤ）制备的，本文着重探讨了ＣＨ４，Ｎ２的流量比对ＣＮｘ膜的Ｒａｍａｎ谱的影响，并采用Ｘ－射线光电子能谱（ＸＰＳ）方法分析了ＣＮｘ膜的化学状态。     

氮掺杂氟化非晶碳薄膜光学性质的研究

用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备氮掺杂氟化非晶碳(a-C:F:N)薄膜.用紫外-可见分光光谱仪、椭偏仪、傅立叶变换红外光谱仪对薄膜进行了检测.结果表明:随源气体中氮气含量的增加,光学带隙先减小后升高,折射率变化情况与之相反.在其它条件相同的情况下,升高沉积温度使得薄膜的光学带隙和折射率降低.光学带隙的大小与sp2键含量密切相关,sp2键浓度越大,薄膜的光学带隙越小.     

O2/Ar气体流量比对射频磁控溅射HfO2薄膜的影响

采用射频磁控溅射法,以HfO2陶瓷作为靶材,在石英衬底上制备了HfO2薄膜.通过椭圆偏振光谱仪(SE)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)研究了不同O2/Ar气体流量比对薄膜沉积速率、结构、形貌等的影响.结果表明,随着O2/Ar气体流量比从0增加到0.50,薄膜的沉积速率逐渐下降.O2/Ar气体...     

气体流量比对反应溅射Si3N4薄膜的影响

利用射频磁控反应溅射法,以高纯Si为靶材,高纯N2气为反应气体,在Si衬底上制备出了Si3N4薄膜,研究了气体流量比对薄膜质量的影响.结果表明,薄膜的沉积速率主要与气体的流量比有关,随着气体流量比的增加,沉积速率下降,靶面的溅射由金属模式过渡到氮化物模式;薄膜中N/Si的原子比增加;红外吸收谱的Si-N键的振动峰向标准峰逼近.     

α-C:F薄膜的键合结构与电子极化研究

利用微波电子回旋共振等离子体化学气相沉积技术,通过改变微波输入功率的方法,沉积了具有不同有不同结构特征的氟化非晶碳（α-C:F薄膜。随着微波功率从140W升高到560W,薄膜的光频介电常数从2．26降至1．68,红外光谱（FT－IR）分析表明薄膜的刍结构由以CF基团为主变化到CF与CF2基团共存。由于CF2基团的极化比CF基团弱,薄膜中CF2基团的增加可能是导致光频介电常数减小的因素。     

a—C：H（N）薄膜的生物相容性

采用射频－直流等离子增强化学气相沉积法用Ｃ２Ｈ２与Ｎ２的混合气体制备了ａ－Ｃ：Ｈ（Ｎ）薄膜,用动物急性实验法和细胞毒性实验法研究了ａ－Ｃ：Ｈ（Ｎ）薄膜的生物相容性。结果表明,ａ－Ｃ：Ｈ（Ｎ）薄膜的生物相容性优于常用生物材料纯Ｔｉ,且能为细胞的生长提供合适的生长表面。     

二氧化碳中全氟异丁腈气体标准物质的研制

介绍了气瓶装二氧化碳中全氟异丁腈(C4F7N)气体标准物质的研制过程.标准混合气是通过将全氟异丁腈和二氧化碳充装到铝合金气瓶中制备而成,采用称量法定值.对原料气体中杂质的进行了测量,综合采用经典稳定性评估和同步稳定性评估对该气体标准物质的长期稳定性进行了研究.结果显示该气体标准物质在6个月内的稳定性良好.该标准物质在(...     

氧氩流量比对ZnO薄膜的微结构及其发光特性的影响

在室温下,利用射频磁控反应溅射法分别在硅片和石英玻璃上制备ZnO薄膜。通过控制O2/Ar流量比,研究O2/Ar流量比对ZnO薄膜的微结构、表面形貌及其光致发光特性的影响。X射线衍射仪和原子力显微镜结果显示,当O2/Ar流量比为3∶4时,所得薄膜结晶度最佳,表面粗糙度为0.725 nm;荧光光谱显示,ZnO薄膜在波长407 nm附近出现紫光发光峰,该发光峰源于氧空位浅施主能级到价带顶的电子跃迁,发射强度随O2/Ar流量比的增加先减小后增加。     

a-C:H(N)薄膜的制备及性能

采用射频－直流等离子化学气相沉积法用Ｃ２Ｈ２、Ｎ２和Ａｒ组成的混合气体制备ａ－Ｃ：Ｈ（Ｎ）薄膜,研究了薄膜的制备工艺、结构及直流导电特性。实验结果表明,ａ－Ｃ：：Ｈ（Ｎ）薄膜的沉积速率随混合气体中Ｃ２Ｈ２含量的增加而增大,当混合气体中Ｎ２含量增加到７５％时,薄膜的含氮量增大到９．０９％。薄膜中Ｃ、Ｎ原子以Ｃ≡Ｎ和Ｃ－Ｎ键的形式存在,结合进薄膜中的氮大大降低薄膜的直流电阻率。     

阴极真空弧源沉积氟化类金刚石薄膜的结构与性能研究

采用脉冲磁过滤阴极真空弧源沉积系统(FCVA)在单晶硅基片上制备了含氟量不同的一系列氟化类金刚石膜(a-C:F).重点研究了氟掺杂对非晶态碳基薄膜结构、机械性能和疏水性能的影响.薄膜的成分和结构采用X射线光电子能谱仪(XPS)和激光拉曼光谱(Raman)进行了表征,薄膜表面形貌和粗糙度采用原子力显微镜(AFM)进行了分析.使用纳米压痕仪测量了薄膜硬度,纳米划痕仪测量了膜基结合力.采用躺滴法测量薄膜与双蒸水之间的接触角来评价其疏水性能.结果表明,随着CF4流量的逐渐增加,薄膜的氟化程度逐渐增强,膜中最大氟含量达45.6 at%;薄膜呈典型的类金刚石状结构,但薄膜的无序化程度增强;由于-CFn+的刻蚀,薄膜表面更加致密化、粗糙度逐渐减小.薄膜的机械性能良好,硬度在12GPa以上.薄膜的疏水性能得到增强,与双蒸水之间的最大接触角达106°,接近于聚四氟乙烯(PTFE,110°).     

低介电常数a-C:F薄膜结构和热稳定性研究

采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积的方法以C4F8和CH4为源气体制备了非晶氟化碳(a-C:F)薄膜.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X光电子能谱(XPS)技术分析了a-C:F薄膜化学组分.FTIR分析表明a-C:F薄膜中存在CF=C(1680 cm-1)和位于a-C:F薄膜交联结构末端的CF2=CF (1780 cm-1)结构.C1s峰高斯解叠后结合态与结合能对应关系为:CF3(295 eV),CF2(293 eV),CF(291 eV),C-O(289 eV),C-CFx(x=1～3)(287 eV),以及位于a-C:F薄膜交联结构末端的C-C结合态(285 eV).位于a-C:F薄膜交联结构末端的CF3和C-C结构热稳定性较差,退火后容易生成气态挥发物并导致a-C:F薄膜厚度减小.当C-CFx交联结构增多,且位于a-C:F薄膜交联结构末端的CF3和C-C结构减少时,a-C:F薄膜热稳定性提高.     

合成硼碳氮体系薄膜的XPS研究

采用Ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）分析３００～５００℃等离子体源离子渗氮硼和碳化硼薄膜合成的氮化硼和硼碳氮薄膜。利用合成薄膜成分可控的特点,研究Ｂ、Ｃ、Ｎ对薄膜的ＸＰＳ影响。结果表明,ＸＰＳ分析合成氮化硼薄膜能够确定其化学组成,但不能确定ｓｐ＾２和ｓｐ＾３型键合结构特性;ＸＰＳ分析硼碳氮薄膜能够确定其成分和结构特性。在较高的工艺温度下,等离子体源离子渗氮合成的硼硕氮薄膜具有ｓｐ＾２和ｓｐ＾３型复合的键合     

气体压强对氮气氛下制备的C60纳米薄膜形貌和光学性质的影响

用扫描电镜、双光束紫外 可见分光光度计和椭偏仪研究了在氮气 (N2 )氛下制备的C6 0 薄膜的表面形貌及光吸收特性。研究发现 ,薄膜表面粒子粒径随气压的增大而增大 ,表面结晶现象也随气压增大而明显 ;与真空中制备的C6 0 薄膜比较 ,发现其紫外 可见吸收的相对强度明显不同 ,吸收峰位红移 ;并且随着氮气压强的增加吸收峰位红移增加。对氮气氛下C6 0 薄膜的形成机理及光吸收特性进行了讨论     

端部霍尔等离子体源沉积类金刚石膜的研究

本文通过对端部霍尔离子源特性的研究 ,采用自行研制的用于离子束辅助沉积的端部霍尔离子源成功镀制了类金刚石膜 ,并对采用该离子源制备类金刚石膜的工艺进行了研究和分析。实验结果表明 ,采用端部霍尔离子源镀制类金刚石膜不仅操作简单、可实现大面积沉积 ,而且类金刚石膜的沉积速率较大 ,最大可达 0 .8nm s,其折射率依不同工艺在 1.8～ 2 .2之间可调。并对不同工艺条件下制备的类金刚石膜的硬度进行了测试和分析。