溅射气压对FeCoSiB非晶薄膜表面形貌及磁特性的影响

利用磁控溅射的方法，在玻璃基片上制备了FeCoSiB非晶薄膜，研究了溅射心气压强对薄膜表面形貌及磁特性的影响。结果表明，薄膜的表面形貌显著依赖于心气压强，随着山Ar压强的增加，薄膜表面颗粒增大，粗糙度增加并形成柱状微结构。心气压强对薄膜磁特性有显著的影响，随血压强增加，薄膜的矫顽力增加，而剩磁则呈下降趋势。从薄膜的磁滞回线、矫顽力以及剩磁随溅射气压的变化规律可知，溅射气压较小时制备的薄膜软磁性能较好．     

直流磁控溅射制备铝薄膜的工艺研究

采用直流磁控溅射方法，以高纯Al为靶材，高纯Ar为溅射气体，在玻璃衬底上成功地制备了铝薄膜，并对铝膜的沉积速率、结构和表面形貌进行了研究。结果表明：A1膜的沉积速率随着溅射功率的增大先几乎呈线性增大而后缓慢增大；随着溅射气压的增加，沉积速率先增大，在一定气压时达到峰值后继续随气压的增大而减小。X射线衍射图谱表明Al膜结构为多晶态；用扫描电子显微镜对薄膜进行表面形貌的观察，溅射功率为2600W，溅射气压为0．4Pa时制备的Al膜较均匀致密。     

溅射工艺及底层对SmCo薄膜磁性能的影响

用多靶射频磁控溅射系统在玻璃基片上制备了SmCo磁性薄膜。并采用控制变量法研究了溅射功率、溅射时间以及溅射气压等工艺参数对薄膜磁性能的影响。结果发现，当磁性层溅射功率为60W,溅射气压为0.5Pa，溅射时间为8min；底层溅射功率为125W，溅射气压为0．5Pa，溅射时间为4min时，薄膜的矫顽力高达2．79×10^5。底层对SmCo薄膜的磁性能也有影响，振动样品磁强计测量结果表明：相比Cr、Ti底层，以Cu作为底层所得到的SmCo薄膜磁性能更好，薄膜矫顽力分别比用Cr、Ti作底层时高出56％，40％。     

射频磁控溅射制备Bi2Te3热电薄膜

通过射频磁控溅射，在溅射气体为Ar，气压为1Pa，溅射功率为120W时分别在聚氨酯和玻璃基底上沉积了不同厚度的Bi2Te3薄膜。Bi2Te3薄膜主要是以（221）晶面平行于基底进行外延生长，先在基底形成大量微小晶粒，合并长大成典型的纤维状组织结构。在此条件下薄膜生长速率为26nm/min，通过控制溅射时间可沉积几纳米到几微米不同厚度的薄膜。得到的p-型半导体Bi2Te3薄膜，其电阻率随薄膜厚度的增大而减小。     

氩气压强对直流磁控溅射法制备ZnO:Nb透明导电薄膜性质的影响

室温下,利用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了铌掺杂氧化锌(NZO)薄膜,研究了溅射压强(2～12 Pa)对薄膜结构、残余应力、表面形貌及其光电性能的影响.X射线衍射测量结果表明,所有样品都具有c轴择优取向的六角纤锌矿多晶结构,薄膜应力随压强的增大而减小.扫描电镜表明,随着溅射压强的增大,薄膜表面逐步趋向平整光滑、均匀致密.当溅射压强为10 Pa时,制备的ZnO∶Nb薄膜的最低电阻率可达3.52× 10-4 Ω·cm,残余应力为-0.37 GPa.压强由2Pa增大到12 Pa时,光学带隙由3.29eV增大到3.43 eV.紫外-可见透射光谱表明,所有薄膜在可见光范围内平均透过率均超过87％.     

真空热处理制备β-FeSi2光电薄膜的研究

磁控溅射法沉积的Fe／Si多层膜和Fe单层膜经真空热处理后制备了β-FeSi2薄膜。[Fe1nm／Si3.2nm]60多层膜在〈880℃温度下真空热处理2h后，样品均呈现β（220）／（202）择优取向，而Fe单层膜制备的样品则易形成β-FeSi2与ε-FeSi相的混合物，且取向杂乱。在920℃真空热处理后，两种样品都形成了α-FeSi2薄膜。原子力显微镜分析表明，样品表面粗糙度随热处理温度升高而变大，最大表面均方根粗糙度约为16nm。卢瑟福背散射分析发现，Fe／Si多层膜样品热处理过程中元素再分布很小。根据光吸收谱测量，Fe／Si多层膜制备的β-Fesi2薄膜的禁带宽度为0．88eV。     

溅射气压对TiN薄膜的制备工艺及光学性能的影响

采用直流反应磁控溅射法,在Si（111）基底上制备氮化钛（TiNx）薄膜。研究了溅射沉积过程中腔体气压对TiNx薄膜结构及性能的影响。研究发现：在保持其它工艺参数不变的情况下,改变溅射气压,沉积的TiNx薄膜主要成分是立方相TiN,薄膜的结晶显示出明显的（200）择优取向。在腔体气压为0．5Pa时出现（200）衍射峰最强、择优取向最明显。随着腔体气压的增加,薄膜厚度变小,而衍射峰则呈减弱的趋势。在腔体气压为0．3Pa时,膜层致密均匀,没有大尺寸缺陷且光洁度好,薄膜的结晶度最好,表面也最光滑。在测试波长范围内对光的平均反射率最大（达85％）,可满足光学薄膜质量方面的要求。     

退火温度对磁控溅射制备的β-FeSi2薄膜的影响

采用磁控溅射的方法，在高真空条件下，沉积金属Fe到Si（100）衬底上，然后通过真空退火炉在不同温度条件下对样品进行热处理，直接形成了β-FeSi2薄膜．采用X射线衍射仪（XRD）对样品进行了晶体结构分析，利用卢瑟福背散射（RBS）对Fe-Si化合物的形成过程中的Fe原子和Si原子的互扩散机理进行了研究，利用扫描电镜（SEM）对样品表面的显微结构进行表征，结果表明，在900℃条件下退火能够得到质量很好的β-FeSi2薄膜，超过这一温度β相将开始向α相转化，到1000℃，β-FeSi2全部转化为α-FeSi2。     

直流磁控溅射沉积钽膜的结构与性能研究

采用直流磁控溅射在钢基体上制备了钽薄膜,研究了溅射气压和电流对钽膜相结构、表面形貌、硬度以及耐磨性的影响。XRD结果表明:钽膜主要由α(体心立方结构) β(四方体结构)混合相组成,在合适的实验条件下(0.65 Pa、0.6 A)可以得到单一的α相结构,并呈现(110)择优取向。随着溅射电流的提高,钽膜中β相减少,α相由(110)择优取向变成随机取向;压强的提高导致了α相减少,并且在0.8 Pa时发生了部分β相转变,膜层逐渐转变成以β相为主的两相结构。AFM结果表明粗糙度随压强的增大而提高。随着气压和电流的提高,钽膜的显微硬度增大,而耐磨性则呈现下降的趋势。大的电流和低的气压有利于获得-αTa。     

气压对射频磁控溅射Bi4Ti3O12薄膜的影响

在不同溅射气压下,采用射频磁控溅射技术在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了钛酸铋（Bi4Ti3O12）薄膜。在较低的气压（0.45-0.8Pa）下,得到了单相的Bi4Ti3O12薄膜;在较高气压（1.0-1.8Pa）下,薄膜中出现Bi2Ti2O7焦绿石相;随着气压的增加,薄膜的沉积速率和晶粒尺寸先增大后减小,表面粗糙度也逐渐增加;在适宜的气压（0.6Pa）下,得到的Bi4Ti3O12薄膜物相单一、表面平整致密、结晶良好。     

SmCo薄膜磁控溅射沉积速率的影响因素

SmCo薄膜的厚度是影响其磁性能的重要因素,而沉积速率是控制薄膜厚度的关键。采用直流磁控溅射工艺制备SmCo薄膜,设计正交实验并通过数理统计方法研究了溅射工艺参数中溅射功率、靶基距及氩气压强对SmCo薄膜沉积速率的影响,并同时考察了不同厚度SmCo薄膜的磁性能变化规律。研究结果表明:溅射功率与靶基距都对薄膜的沉积速率有较大的影响,其中在溅射功率为40~120W范围内时,随着溅射功率的增大SmCo薄膜的沉积速率逐渐提高;在靶基距为50~70mm的范围内,SmCo薄膜的沉积速率随靶基距的增大而逐渐降低;而在氩气压强处于0.7~1.5Pa范围内时,SmCo薄膜的沉积速率几乎不随氩气压强的改变而变化。在溅射功率为80W、靶基距为60mm及氩气压强为1.1Pa的工艺条件下,SmCo薄膜的沉积速率具有很好的稳定性。随膜厚从0.59μm增加到0.90μm,SmCo薄膜的矫顽力由23.4kA/m降低到8.2kA/m。     

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C60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C60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C60薄膜的形成机理及光吸收特性进行了讨论。     

CoTaZr薄膜的制备及结构研究

室温下采用直流磁控溅射法在玻璃基片上沉积CoTaZr薄膜。利用EDS、SEM、XRD等方法研究溅射气压、功率对CoTaZr薄膜成分、生长形貌和组织结构的影响。结果表明,溅射功率为96W时,沉积制备的薄膜成分随Ar气压变化不大,薄膜成分基本稳定。在溅射气压为2Pa、功率为96W时,成功制备出具有非晶+纳米晶结构的CoTaZr薄膜。在2Pa时,随着功率的增大,薄膜由1区、T区向3区转变;在96W时,随着气压的增大,薄膜由3区向T区或1区转变。     

溅射功率对AZO／Cu／AZO多层薄膜结构与光电性能的影响

在玻璃衬底上利用磁控溅射法制备AZO／Cu／AZO多层薄膜,研究了溅射功率对AZO薄膜的微观结构和光电性能的影响。采用X射线衍射（XRD）仪、扫描电子显微镜（SEM）、紫外可见光谱仪（UVVis）等方法,对AZO薄膜的形貌结构、光电学性能进行了测试。结果表明：不同溅射功率下沉积的AZO薄膜均呈C轴择优取向,溅射功率对AZO／cu／AZO多层薄膜结构与光电性能有一定的影响。在溅射功率为120W、衬底温度为2500C、溅射气压为0．5Pa时薄膜的光透过率为75％,最低电阻率为2．2×10-4Ω·cm、结晶质量、表面形貌等得到明显改善。     

氩气压强对PET基磁控溅射银膜结构及导电性能的影响

在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了纳米Ag薄膜,用原子力显微镜(AFM)表征磁控溅射真空室压强对纳米Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系.实验结果表明:在该实验范围内溅射速率随压强的增大先增大后减小;薄膜方块电阻的变化规律与溅射速率的变化规律一致;薄膜颗粒直径随压强的增大先增大后减小,但在压强大于1.5Pa时,薄膜颗粒直径随压强变化未呈现明显的变化规律.     

溅射SmCo基永磁薄膜的结构和磁性能研究

以Sm(Co0.62Fe0.25Cu0.1Zr0.03)7.5合金为靶材,采用磁控溅射工艺在单晶Si基片上沉积了SmCo基永磁薄膜。研究了溅射工艺参数对薄膜的晶体结构、微观结构和磁性能的影响。结果表明:溅射气压和溅射功率的改变引起了永磁相变,这主要依赖于溅射工艺条件对薄膜Sm含量的影响。高的溅射压强和溅射功率都会引起薄膜晶粒的粗大化和薄膜表面的粗糙化。薄膜的晶体结构和微观结构随溅射参数的变化决定了薄膜的面内磁学行为。当溅射压强为0.3 Pa和溅射功率为5.1 W/cm2时,制备的退火态SmCo基薄膜为TbCu7单相晶体结构,其面内永磁性能良好。     

Si(111)衬底上离子束溅射沉积法生长β-FeSi2薄膜的研究

采用离子束溅射Fe靶的方法在500～800℃的Si(111)衬底上制备出不同种类的铁硅化合物.当衬底温度为700℃时得到厚度为500nm的单相的β-FeSi2薄膜,高分辨透射电镜证实该β-FeSi2薄膜为局部外延,薄膜和Si衬底之间界面明显,没有中间层.     

磁控溅射TiN薄膜的工艺及电学性能研究

采用反应直流磁控溅射法,在Si基底上制备TiN薄膜.研究了溅射沉积过程中溅射气压和Ar/N2气体流量比对TiN薄膜结构及其电学性能的影响,并对试验结果进行了分析.研究发现,在Ar/N2气体流量比为15:1时,TiN薄膜的表面均方根粗糙度和电阻率都为最小.当溅射气压增大时,薄膜厚度减小.当溅射气压为0.3～0.5Pa时,薄膜表面较光滑,电阻率较小.     

基于质谱诊断的C4H8/H2等离子体状态在放电腔室的径向分布研究

利用质谱研究了不同工艺参数下C_4H_8/H_2等离子体的离子组分和能量的径向分布规律,并分析了CH片段的裂解与聚合过程。结果表明,当工作压强较低时(≤7Pa),小分子CH片段的相对密度随径向距离的增大而逐渐减小,大分子CH片段则逐渐增多;随着工作压强的增大,CH片段的相对密度达到极值所对应的径向距离逐渐增大。当射频功率一定时,小分子CH片段的相对密度随径向距离增大而减小,大分子CH片段则逐渐增多。此外,离子能量随径向距离的增大均呈现出逐渐减小的趋势。当工作压强为3Pa、射频功率为20 W时,C_4H_8/H_2等离子体中CH片段的径向分布最均匀,有利于提高辉光放电聚合物薄膜结构与组分的均匀性。     

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