衬底温度对纳米晶硅薄膜微结构的影响

采用传统的射频等离子体增强化学气相沉积技术,在较高的工作气压130 Pa和较高的射频功率70 W下,在高于100 ℃低温下,以0.14 nm/s速率制备出优质的纳米晶硅薄膜.研究结果表明,衬底温度对薄膜晶化率、表面的粗糙度和沉积速率影响很大.当衬底温度高于100 ℃时,薄膜由非晶相向晶相转化.随着衬底温度升高,薄膜晶化率提高,沉积速率缓慢增加.当温度超过300 ℃时,薄膜的晶化率降低,薄膜表面的粗糙度增加,均匀性降低.     

颗粒含量对化学镀Ni-P-SiC复合镀层形貌和性能的影响

采用化学共沉积的方法在Q235钢表面制备了Ni-P-SiC复合镀层,并研究了SiC颗粒含量对复合镀层表面形貌、沉积速率、显微硬度和磨损性能的影响。研究结果表明,Ni-P-SiC复合镀层表面平整,碳化硅硬质颗粒分布均匀。随着SiC颗粒含量的增加,复合镀层的沉积速率和显微硬度先增大后减小;当SiC含量为6 g/L时,沉积速率最快且磨损量最小。     

CVD金刚石薄膜钻模套的制备与试验研究

以硬质合金为衬底,采用化学气相法(CVD),通过改进预处理方法和优化沉积工艺参数,在钻模套内孔表面沉积金刚石薄膜涂层。利用扫描电子显微镜、表面粗糙度测量仪、激光喇曼光谱仪和洛氏硬度计对金刚石薄膜涂层的表面形貌、质量、均匀性和涂层附着力进行检测。结果表明,钻模套内孔表面可以沉积分布均匀、质量优异的金刚石薄膜。同时也为该技术推广应用并实现产业化生产提供一定的试验依据。     

乙醇环境下阴极等离子体电解沉积镍

在建立阴极等离子体电解沉积试验装置的基础上,分别采用不同浓度的乙醇、柠檬酸以及不同类型镍主盐的电解液进行阴极等离子体电解沉积金属镍,研究电解液成分对镍沉积速率和沉积层表面形貌的影响。结果表明,电解液中乙醇浓度逐渐升高时,镍沉积层表面逐渐变得平整,结构均匀细致,但沉积速率下降。溶液中柠檬酸的浓度逐渐升高时,可明显提高镍的沉积速率,沉积表面的颗粒尺寸有所减小。用氯化镍或硫酸镍作为主盐,镍的沉积速率较高,用氨基磺酸镍作为主盐则沉积速率较低,三类主盐对沉积表面的形貌影响不大。     

气压对 PLD 法在AlN/Si 上外延生长的GaN性能的影响?

采用脉冲激光沉积(PLD)技术在AlN/Si异质结上外延生长GaN薄膜.研究了气压对GaN薄膜结构性能和表面形貌的影响,利用高分辨 X射线衍射仪(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对 GaN薄膜的结构性能及表面形貌等进行表征和分析.结果表明：气压在1~50 mTorr 范围时,GaN薄膜的表面形貌及结构性能均是先好后差;当气压在最佳值10 mTorr 时,外延生长的 GaN薄膜质量最优,其(0002)和(1012)面的高分辨 X射线衍射摇摆曲线峰值半高宽(FWHM)分别为0.7°和0.8°;原子力显微镜测试得到 GaN薄膜表面的粗糙度为1.8 nm.     

偏压对高功率脉冲磁控溅射DLC膜层结构及性能的影响

采用高功率脉冲磁控溅射技术制备DLC膜层,研究了偏压的变化对膜层结构及主要力学性能的影响.利用扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、纳米压入仪、划痕仪和磨擦磨损试验仪分析检测了DLC膜结构与性能.结果表明:偏压的提高,有利于改善DLC膜的表面光洁度及致密性,DLC膜表面均方根粗糙度R_q由不施加偏压时的5.39 nm降低至偏压为-350V的0.97 nm;致密性的提高使沉积速率略有下降,膜层厚度减小.偏压的增加,DLC膜内部sp~3含量先增加后减小趋势,在偏压为-250 V时,DLC膜中sp~3含量最高.偏压的增大,DLC膜的硬度、杨氏模量和摩擦磨损等主要力学性能均呈先增大后减小的趋势,并在偏压为-250 V时达到最高值,与微观结构变化趋势相吻合.     

中频脉冲磁控溅射沉积氮化铝薄膜及性能研究

氮化铝薄膜在力学、光学、声学等领域有着广泛的应用前景.研究沉积条件对氮化铝薄膜的结构、性能的影响具有重要意义.采用纯铝溅射靶、在不同的N2流量比率条件下,采用中频脉冲磁控溅射在Si(001)衬底上制备出氮化铝薄膜.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、椭偏仪研究了N2流量比率对氮化铝薄膜的微观结构、表面形貌、厚度和折射率的影响.研究结果表明,氮化铝薄膜的微观结构、表面形貌、厚度和折射率与N2流量比率有明显的关系,当固定其它沉积条件时,改变N2流量比率会改变薄膜的沉积速率,当沉积速率发生突变时,薄膜的折射率、微观结构、表面形貌也发生相应的变化.在实验结果的基础上结合反应沉积的表面动力学因素分析了反应气体中N2流量比率对氮化铝薄膜的表面形貌、微观结构、厚度和折射率的影响原因.     

中频脉冲磁控溅射沉积氮化铝薄膜及性能研究

氮化铝薄膜在力学、光学、声学等领域有着广泛的应用前景.研究沉积条件对氮化铝薄膜的结构、性能的影响具有重要意义. 采用纯铝溅射靶、在不同的N2流量比率条件下,采用中频脉冲磁控溅射在Si(001)衬底上制备出氮化铝薄膜.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、椭偏仪研究了N2流量比率对氮化铝薄膜的微观结构、表面形貌、厚度和折射率的影响.研究结果表明,氮化铝薄膜的微观结构、表面形貌、厚度和折射率与N2流量比率有明显的关系,当固定其它沉积条件时,改变N2流量比率会改变薄膜的沉积速率,当沉积速率发生突变时,薄膜的折射率、微观结构、表面形貌也发生相应的变化. 在实验结果的基础上结合反应沉积的表面动力学因素分析了反应气体中N2流量比率对氮化铝薄膜的表面形貌、微观结构、厚度和折射率的影响原因.     

真空阴极电弧沉积法沉积类金刚石膜的研究

克服了真空石墨电弧沉积过程中的一些观点，成功地利用真空阴极电弧沉积法制备了类金刚石膜，并对其表面形貌，硬度及结合强度，结构进行了分析，结果表明，真空阴极电弧沉积法是制备综合性能良好的光亮类金刚石膜的有效方法。类金刚石膜为非晶结构，具有明显的ｓｐ＾３结构特征。     

Ir薄膜的化学气相沉积制备及SEM研究

以乙酰丙酮铱为沉积源物质,采用化学气相沉积法在金属钼基体上制备铱薄膜,研究基体加热温度对铱薄膜沉积速率的影响.发现铱在钼基体的生长规律不符合Arrhenius公式,当T sub低于750℃时,Dr随T sub的上升而直线增加;而当T sub高于750℃时,Dr则随T sub的上升而呈直线降低,Dr值在750℃时达到最大.SEM研究表明,铱薄膜以约0.1μm的颗粒沉积生长,表面形貌与钼基体表面加工痕迹相对应,铱薄膜中的氧含量与沉积过程通入的氧气流量有关.