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直流磁控溅射沉积(Ti,Al)N膜的研究 总被引:6,自引:0,他引:6
研究了用直流磁控反应性溅射法在Ar+N2气氛中沉积(Ti,Al)N膜的工艺。(Ti,Al)N膜具有比TiN膜高的耐磨性,硬度和高温抗氧化性,AES深度分析表明,由Al的选择性氧化形成的Al2O3保护层,是(Ti,Al)N膜具有优良高温抗氧化性能的原因。 相似文献
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用磁控溅射技术制备了系列Fe/Ti纳米多层膜,周期调制在2.2-24.0nm,用透射电镜和小角,高角X射线衍射分别研究了样品的结构;用振动样品磁强计和Moessbauer谱研究了样品的磁性。发现铁层厚度在2nm附近时在铁磁性面立方γ-Fe,样品的易磁化方向平行于膜面;随调制周期增大,样品的饱和磁化强度增加,矫顽力下降且与结晶状态有关。 相似文献
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室温下采用VSM测定了离子束溅射(IBSD)技术制备的Co/Pt多层膜垂直方向的M-H回线。研究结果表明:Co/Pt多层膜中单位体积Co的饱和磁化强度MsCo小于块状Co的饱和磁化强度;Co/Pt多层膜的饱和磁化强度(Ms)与厚度有关:随Co层厚度tPt和多层膜总厚度tf的增加而增大,随Pt层厚度tpt的增加而减小;外推结果表明当tCo小于一个原子层厚(≈025nm)时,室温下Co/Pt多层膜的饱和磁化强度为零,呈顺磁性 相似文献
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在高溅射功率900W下用RF磁控溅射方法制备了厚为630-780nm的e-Ti-N薄膜。结果表明:当膜成分(原子分数,%,下同)在Fe-3.9Ti-8.8N和Fe-3.3Ti-13.5N范围内,薄膜由α′和Ti2N沉淀组成,磁化强度4πMs超过纯铁,最高可达2.38T;而矫顽力Hc下降为89A/m,可以满足针对1.55Gb/cm^2高存储密度的GMR/感应式复合读写磁头中写入磁头的需要,N原子进入α-Fe使α′具有高饱和磁化强度;Ti的加入,阻止α′→α γ′的分解,稳定了强铁磁性相α′,是Fe-Ti-N具有高饱和磁化强度的原因。由于由晶粒度引起的对Hc的影响程度Hc^D与晶粒度D有以下关系:Hc^D∝D^6,晶粒度控制非常重要。N原子进入α-Fe点阵的八面体间隙,引起极大的畸变,使晶粒碎化。提高溅射功率也使晶粒度下降。两者共同作用,能使晶粒度下降到约14nm,使Hc下降。晶界是择优沉淀地点,在α′晶界上沉淀Ti2N能起钉扎作用,阻止晶界迁移,使纳米晶α′不能长大。薄膜的结构和Hc的稳定温度不低于520℃。 相似文献
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Co/Pt多层膜的结构和饱和磁化强度 总被引:3,自引:3,他引:0
采用离子束溅射技术制备Co/Pt多层膜,用RBS、小角XRD和断面TEM研究了多层膜的周期性调制结构,用VSM研究了磁性层Co和顺磁性层Pt的厚度变化对饱和磁化强度的影响。结果表明,多层膜具有良好的周期性层状结构,和设计值一致。样品的饱和磁化强度(Ms)随Co层厚度增加而增大,随Pt层的厚度增大而减小。当Co层和Pt层的厚度比一定时,样品的饱和磁化强度不受周期数的影响,符合Ms=McotCo/D模 相似文献
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Columnar Fe-N thin films with thickness ranging from 30 to 150 nm were deposited by direct current magnetron sputtering using an Ar/N2 gas mixture (V(N2)/V(N2+Ar)=5%) on corning glass substrates. The structure, surface morphology and magnetic properties were investigated using X-ray diffractometry(XRD), scanning electron microscopy, atomic force microscopy, transmission electron microscopy(TEM) and superconducting quantum interference magnetometry. XRD investigation shows that Fe-N films exhibit amorphous-like structures; however, TEM measurements indicate the synthesis of mixture phases of α-Fe+ζ-Fe2N+ε-Fe3N in these films. The magnetic anisotropy and coercivity of Fe-N thin films exhibit strong dependence on the film growth behavior and surface morphology. With increasing the height of Fe-N films with column structures, the coercivity increases from 7.96 kA/m to 22.28 kA/m in the direction parallel to the film surface. In perpendicular direction the coercivity only increases slightly from 39.79 kA/m to 43.77 kA/m. However, the values of anisotropy field increase from 0.79×106 to 1.44×106 A/m, which is mainly attributed to the shape anisotropy of elongated columns due to the fact that the difference of magneto-crystalline anisotropy among these Fe-N films is small. The saturation magnetizations of Fe-N films vary with increasing film thickness from 23.5 to 85.1 A-m2/kg. 相似文献
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基于正交试验设计,采用射频磁控溅射技术在不同工艺条件下制备了一系列纯金属Mo薄膜。以薄膜的纳米硬度和结合强度为评价指标,考察分析了溅射靶功率、基片温度、氩气流量和真空度4个工艺参数对溅射Mo薄膜综合力学性能和组织结构的影响规律及机理。结果表明,所制备的多种Mo薄膜均为立方多晶结构,并在(110)和(220)晶面择优生长。薄膜由细小的"树枝"状颗粒随机堆叠而成,表面呈压应力状态。综合考虑薄膜的沉积质量和沉积效率,提出磁控溅射制备Mo薄膜的较佳工艺参数为Mo靶功率100 W,沉积温度120℃,氩气流量90 cm3/min,真空度0.2 Pa。采用优化工艺制备的Mo薄膜具有良好的结晶状态和均匀致密的组织结构,纳米硬度为7.269 GPa,结合强度高达33.8 N。 相似文献
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采用射频磁控溅射技术制备了Ru-B薄膜,利用掠入射X射线衍射(GIXRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、原子力显微镜(AFM)等分析技术对薄膜的相结构、沉积速率以及表面形貌进行了研究分析。结果表明:在室温下制备的 Ru-B 薄膜均为非晶态。薄膜的沉积速率不随溅射时间变化,但随溅射功率的增加而增大。薄膜表面光滑致密质量良好,随着溅射时间的延长,薄膜表面晶粒大小和粗糙度增大。溅射功率影响着基片表面粒子的形核长大和迁移扩散速率,进而影响薄膜的表面形貌。 相似文献
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采用直流磁控溅射工艺制备TbDyFe磁致伸缩薄膜,通过考察薄膜成分及其微结构,分析研究了溅射功率对薄膜磁致伸缩性能的影响。结果表明,同一薄膜内部成分相当均一,但不同溅射功率条件下的薄膜成分相异。溅射功率较低,薄膜内部微柱状体结构导致了磁各向异性的产生,磁致伸缩性能下降;溅射功率提高到120W,微柱状体结构消失,薄膜内部趋于均一连续,磁致伸缩性能较好。 相似文献
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利用磁控溅射镀膜技术分别在硬质合金YG6X和单晶Si片表面制备TiN薄膜,分析N2流量对薄膜相组成、表面形貌、显微硬度和膜基结合力的影响。结果表明,N2流量对薄膜的微结构以及力学性能具有重要影响。随着N2流量的降低,TiN薄膜表面孔洞和台阶明显减少,表面平整度得到明显改善;薄膜的物相组成在N2流量为0.2sccm时为TiN和TiN0.61两相;N2流量的变化改变了薄膜表面的能量状态,因此,降低N2流量导致TiN薄膜的生长取向由(200)面向(111)面转变。同时,N2流量为2.4 sccm时TiN薄膜的膜基结合力最高,此时TiN薄膜也具有最高的显微硬度。 相似文献
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采用射频反应磁控溅射法在Mo电极上沉积了AlN薄膜.研究了溅射气压、靶基距、溅射功率、衬底温度及N_2含量等不同工艺条件对AlN薄膜择优取向生长的影响.用XRD分析了薄膜的择优取向,用原子力显微镜、高分辨场发射扫描电镜表征了薄膜的形貌.实验结果表明,靶基距和溅射气压的减小,衬底温度及溅射功率的升高有利于AlN(002)晶面的择优取向生长.氮氩比对AlN薄膜择优取向生长影响较小,N_2≥50%(体积分数)时均可制得高c轴择优取向的AlN薄膜.经优化工艺参数制备的AlN柱状晶薄膜适用于体声波谐振滤波器的制备. 相似文献
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采用磁控溅射在玻璃基底上沉积Mg-Zr-O 复合介质保护膜,研究Zr掺杂含量对薄膜微观结构和放电性能(着火电压,最小维持电压)的影响。结果发现,沉积的Mg-Zr-O薄膜晶粒细小,微观结构仍然保持MgO的面心立方NaCl型结构,所掺杂的Zr以Zr4+形式置换固溶于MgO晶格中。当掺杂Zr浓度为2.03at%时,薄膜具有最强的(200)择优取向和最小的表面粗糙度。适当Zr掺杂的Mg-Zr-O薄膜和纯MgO薄膜相比,其着火电压和最小维持电压分别降低了25和15 V。 相似文献