纳米晶碳化钨薄膜的析氢催化性能

采用等离子体增强化学气相沉积法制备了具有纳米结构的碳化钨薄膜, 采用XRD、EDS、SEM方法表征了薄膜的表面形貌、化学组成和物相结构. 这种碳化钨纳米晶薄膜具有巨大的电化学比表面积、很好的电催化活性和电化学稳定性. 通过测试和计算表明, 几何面积为1cm²碳化钨薄膜/泡沫镍电极、碳化钨薄膜/镍电极的电化学比表面积分别为83.21和64.13cm2; 该薄膜电极材料的a值为0.422～0.452V, 接近低超电势材料; 析氢交换电流密度为4.02～4.22×10^-4A/cm²; 当超电势为263mV时, 其析氢反应的活化能为45.62～45.77kJ/mol.     

射频等离子体聚合SiOx薄膜的研究

在射频等离子体放电条件下，以六甲基二硅氧烷（Hexamethyldisilone，HMDSO）为单体，氧气为反应气体，在PET薄膜及载玻片上聚合SiOx薄膜。通过红外光谱（FTIR）分析了工作压强、功率、单体氧气比、聚合时间等对聚合薄膜的结构和沉积速度的影响；通过扫描电子显微镜（SEM）观察了薄膜的表面形貌；通过表面轮廓仪测试了薄膜厚度，计算了沉积速率并对薄膜的均匀性做了研究。在38％恒温水浴箱中进行的水蒸汽阻隔实验表明，PET薄膜的阻隔性能得到有效的提高。     

用DBD-PECVD方法合成碳纳米管

在大气压、较低温度下合成碳纳米管(CNTs),对于大规模的工业生产具有重要的意义.本文介绍了一种介质阻挡放电等离子体增强化学气相沉积(DBD-PECVD)的方法,并利用该方法制备碳纳米管.实验是在约0.5个大气压、700℃下,通入氢气和甲烷的混合气体(CH4/H2为1∶10～1∶20),产生DBD等离子体;衬底为硅片;催化剂是用磁控溅射制备的Ni/Al薄膜,厚度分别为3nm和10nm.在扫描电镜下观察发现,碳纳米管的生长符合底端生长模式.在透射电镜下观察,碳纳米管没有竹节状结构.拉曼光谱分析表明,这种碳纳米管的结构缺陷比较多.     

生长温度对等离子体增强化学气相沉积生长ZnO薄膜质量的影响

以Zn(C2 H5) 2 和CO2 为反应源 ,在低温下用等离子体增强化学气相沉积方法 ,在Si衬底上外延生长了高质量的ZnO薄膜。用X射线衍射谱和光致发光谱研究了衬底温度对ZnO薄膜质量的影响。X射线衍射结果表明 ,在生长温度为2 3 0℃时制备出了高质量 ( 0 0 0 2 )择优取向的ZnO薄膜 ,其半高宽为 0 2 6°。光致发光谱显示出强的紫外自由激子发射与微弱的与氧空位相关的深缺陷发光 ,表明获得了接近化学配比的ZnO薄膜     

等离子增强型化学气相沉积条件对氮化硅薄膜性能的影响

等离子增强型化学气相沉积(PECVD)氮化硅技术是目前半导体器件在合金化后低温生长氮化硅的唯一方法.研究了由进口PECVD设备制备的氮化硅薄膜性质与沉积条件的关系,测定了生成膜的各种物理化学性能,详细探讨了各种沉积参数对薄膜性能的影响,提出了沉积优质氮化硅薄膜的工艺条件.     

脉冲微波表面波PECVD在有机PET表面沉积DLC薄膜的阻隔性研究

目的 探讨使用脉冲微波表面波等离子体辅助化学气相沉积技术在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料表面沉积类金刚石薄膜作为阻隔层的可行性。方法 以C2H2为单体,氩（Ar）为放电气体,采用脉冲微波表面波等离子体化学气相沉积（PECVD）技术在有机PET材料表面沉积类金刚石（Diamond-like Carbon, DLC）薄膜。研究工艺参数,如脉冲微波放电功率、工作气压、单体与工作气体的体积比等,对DLC薄膜沉积速率和阻隔性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、原子力显微镜（AFM）、氧气和水蒸气透过率测试仪等对薄膜结构与性能进行表征。结果 DLC薄膜的结构和成分随着等离子体放电工艺参数的变化而改变,造成其阻隔性能也随之发生变化。PET表面沉积纳米级DLC薄膜后,氧气透过率和水蒸气透过率可以分别降至0.58 mL/(m2?d)和2.5 g/(m2?d)。结论 DLC薄膜对氧气和水蒸气都表现出良好的阻隔性,可以应用于食品、药品的阻隔包装。     

PECVD法低温制备二氧化硅薄膜(英文)

针对金属层间介质以及MEMS等对氧化硅薄膜的需求,介绍了采用等离子增强型化学气相沉积(PECVD)技术,以SiH4和N2O为反应气体,低温制备SiO2薄膜的方法.利用椭偏仪和应力测试系统对制得的SiO2薄膜的厚度、折射率、均匀性以及应力等性能指标进行了测试,探讨了射频功率、反应腔室压力、气体流量比等关键工艺参数对SiO2薄膜性能的影响.结果表明:SiO2薄膜的折射率主要由N2O/SiH4的流量比决定,而薄膜均匀性主要受电极间距以及反应腔室压力的影响.通过优化工艺参数,在低温260℃下制备了折射率为1.45～1.52、均匀性为±0.64%、应力在-350～-16MPa可控的SiO2薄膜.采用该方法制备的SiO2薄膜均匀性好、结构致密、沉积速率快、沉积温度低且应力可控,可广泛应用于集成电路以及MEMS器件中.     

用于室温红外探测器热敏材料的PECVD掺硼a-Si薄膜的研究

采用PECVD法制备用于室温红外探测器中热敏感材料的掺硼a-Si薄膜。通过系统地研究气体流量、射频功率与衬底温度等制备工艺条件与薄膜的电导率、含氢量和电阻温度特性的相关性,得到了最佳的工艺条件,并利用其制备出了探测灵敏度高达2.17×108cmHz1/2W-1的a-Si室温红外探测器。     

射频PECVD高速沉积微晶硅薄膜

本文采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术高速沉积微晶硅薄膜。系统研究了射频功率、气体总流量、沉积气压、硅烷浓度等沉积参数对薄膜沉积速率和晶化率的影响。通过沉积参数的优化,使微晶硅薄膜沉积速率达到了3/s左右。     

氧化硅涂塑包装膜与等离子体化学气相淀积(PECVD)技术

阐述了SiOx涂塑包装膜的最新发展及等离子体化学气相淀积技术在制造SiOx涂塑包装材料中的应用。     

PECVD方法直接合成硅氧纳米复合薄膜(nc-SiOx:H)

首次报道了以SiH4、N2O和H2混合气体为原料,用PECVD工艺直接合成硅氧纳米复合薄膜(nc-SiOx:H),未经任何后处理过程观察到了可见光致发光现象,发光峰位于530 nm(2.34eV)左右.通过红外光谱(FTIR)、XRD、高分辨电镜(HRTEM)等手段观察分析了薄膜的组成和结构,薄膜形成了纳米硅在氧化硅网络中的镶嵌式结构.发光强度随薄膜中氧含量的增加而提高,认为薄膜的发光主要是由于跟氧有关的结构缺陷引起的.     

PECVD法沉积类金刚石膜的结构及其摩擦学性能

以C2H2为碳源,Ar气为辅助气体,利用射频等离子体化学气相沉积的方法在有机薄膜PET和载玻片上制备了类金刚石(diamond-like carbon,DLC)薄膜.通过红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)分析了所制备DLC薄膜的结构;利用原子力显微镜(AFM)分析了薄膜的表面形貌;另外,还利用摩擦磨损仪对薄膜的机械性能进行了研究.实验得到:FTIR、Raman谱图分析发现碳氢膜主要由sp2和sp3杂化的碳氢化合物呈层状堆积而成,其组分与沉积参数密切相关;同时,sp2和sp3杂化比例影响所制备薄膜的致密性、均匀性和耐磨性能.     

碳化硼薄膜制备的研究进展

综述了碳化硼材料的主要性能和制备碳化硼薄膜的主要方法,讨论了包括磁控溅射、离子束沉积和化学气相沉积等制备方法的优点及重要工艺参数,并就各方法指出了提高薄膜性能的主要措施,指出制备出更均匀、致密的碳化硼薄膜,提高薄膜与基体间的结合力,降低薄膜应力仍是今后研究的重点.     

CVD金刚石薄膜的介电性能研究

对直流电弧等离子体ＣＶＤ制备的金刚石薄膜的介电性能进行了研究，结果表明，金刚石薄膜的介电性能主要取决于样品的多昌性质以及表面和晶界处的非金刚石相和杂质成分。     

FDC系统在PECVD设备管理中的应用研究

针对液晶显示领域等离子增强化学气相沉积(PECVD)设备原理和结构,构建基于FDC(Fault Detection&Classification)系统的PECVD设备智能化管理模式。通过FDC系统收集PECVD的设备和工艺参数,进行参数的相关性分析并设置监控模型,实时监控关键参数,智能输出锁定异常设备,提升PECVD设备智能化管理水平。     

金刚石薄膜涂层硬质合金刀具的界面表征

采用SEM对金刚石薄膜涂层硬质合金刀具的金刚石薄膜表面、背面及金刚石薄膜剥落后的硬质合金刀片表面的典型形貌进行了观察,并采用TEM对金刚石薄膜／硬质合金刀片横截面的微观组织进行了研究,还采用FT—Raman光谱法对金刚石薄膜表面及金刚石薄膜剥落后的硬质合金刀片表面的微观结构进行了表征．结果表明：经适当的化学侵蚀脱钻和等离子体刻蚀脱碳预处理后,金刚石薄膜涂层硬质合金刀具的界面通常存在薄的（数十nm）石墨碳层;局部区域见到金刚石粒子直接生长在WC颗粒上,金刚石膜／基横截面的典型组织层次为：金刚石薄膜／薄的石墨碳层／细小的WC层／残留的脱碳层（η相＋W相）／原始的硬质合金基体．     

Microstructure and Mechanical Properties of Nanocrystalline Tungsten Thin Films

Tungsten (W) thin films were prepared by magnetron sputtering onto Si (100) substrates. Their microstructures were characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The hardness and modulus were evaluated by nanoindentation. It is found that a 30 nm Cr sticking layer induces structure changes of deposited W film from β-W to α-W structure. In addition, remarkable hardness enhancement both for the deposited and annealed W...     

化学沉积法多晶硫化锌薄膜研究

本文报道在一定浓度范围的ＮＨ３－ＮＨ４ＡＣ－ＣｄＡＣ２－（ＮＨ２）２ＣＳ水溶液体系中５０～１００ｎｍ厚的器件质量硫化镉多晶薄膜的生长条件研究．透明高密度的ＣｄＳ薄膜沉积的最佳条件已经获得．ＳＥＭ分析表明硫化镉膜晶粒大小为５０～１００ｎｍ二在玻璃上和ＳｎＯ２：Ｆ／玻璃上的ＣｄＳ膜具有强的定向选择晶面．８０ｕｍ厚的硫化镉膜暗电阻率是１０３～１０４Ω·ｃｍ数量级，光电导比是１００～２００范围，光禁带宽度是２．４４ｅＶ．同时对水溶液中硫化镉成膜条件作了研究．     

沉积温度对化学气相沉积法制备铜薄膜性质的影响

以双(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)化铜(Cu(DPM)₂)为前驱体,使用智能化学气相沉积设备在673 K至1173 K下于AlN多晶基板上制备Cu薄膜。研究了不同沉积温度对Cu薄膜的相组成、择优取向、宏观表面、微观结构、元素组成及电导的影响。在873 K至1173 K时制备了具有(111)择优取向的紫铜色铜薄膜,同时存在(200)和(220)取向,且铜晶粒呈岛状生长模式。随着沉积温度的升高,薄膜的导电性先增强后减弱。在1073 K时,制得了导电性最好且高度(111)择优取向的最纯紫铜色Cu薄膜,即1073 K为制备Cu薄膜的最佳沉积温度。     

特种化学气相沉积法制备大面积纳米硅薄膜的微结构和电学性能研究

采用可与Si平面工艺兼容的特殊设计的化学气相沉积系统在玻璃衬底上制备了大面积的纳米Si薄膜.高分辨率电子显微镜和选区电子衍射分析表明,成膜温度对薄膜微结构有关键影响,衬底温度的升高促进了薄膜晶态率的提高和Si晶粒的长大.660℃成膜时非晶Si薄膜基体中镶嵌了尺寸为8～12nm,晶态率为50%的纳米Si晶粒,具有明显的纳米Si薄膜微结构特征.用变温薄膜暗电导率测试系统研究表明,随成膜温度的升高,薄膜的晶态率提高、室温暗电导率提高而相应的电导激活能降低,用热激活隧道击穿机制解释了纳米Si薄膜微结构与特殊电学性能的关系.研究了原位后续热处理对薄膜微结构和电学性能的影响,发现延长热处理时间以及采用低温成膜、高温后续退火的热处理方法能有效提高纳米Si薄膜的晶态率,进而提高其室温暗电导率.