电弧离子镀薄膜中的颗粒尺寸及其影响的扫描电镜观察

用扫描电镜对比分析了电弧离子镀增加直线磁场过滤对沉积TiN和TiAIN薄膜中颗粒的密度和尺寸的影响。结果表明,TiN薄膜中颗粒的最大直径,从14μm减小到3μm,颗粒密度从10^9／cm。降低到10^5／cm^2。TiAIN薄膜由于靶材中含有低熔点金属AI,因而发射出更大的颗粒,有的颗粒集团达到20／μm,磁场过滤后颗粒尺寸减小,颗粒密度降低到10^6／cm^2。分析了脉冲叠加直流偏压对TiCrZrN复合薄膜相组成的影响。颗粒可使电弧离子镀TiN／CrN多层膜的结合力降低,并使针孔产生遗传。使用直线型磁场过滤及脉冲叠加直流偏压不仅使颗粒密度和尺寸显著降低和减小,而且多层化对小颗粒产生了包覆作用。     

纯净化真空电弧沉积非晶硅薄膜

本文阐述了真空电弧沉积（ＶＡＤ）的各种净化方法，并讨论了纯净化的真空电弧在非晶硅膜层沉积方面的应用，包括在制造太阳能电池方面的应用前景。分析表明，真空电弧沉积非晶硅膜，关键在于合理设计弧源使电弧纯净化，采取各种有效方法抑制宏观颗粒对膜层的污染，同时采用适当的等离子体诊断设备，通过调节等离子体微观参数来控制膜层质量。     

硬质膜研究与发展的进展

八十年代以来硬质膜的发展是通过膜层选材、制备工艺改进和材料设计三条途径进行的。在硬膜新材料方面，金刚石、立方氮化硼和β－Ｓｉ３Ｎ４等超硬膜近年来最受重视。然而，以ＴｉＮ为代表的硬度在Ｈｖ１５００－４０００ｋｇ／ｍｍ＾２硬膜，仍然是工业而耐磨涂层的主流。电弧离子镀已经取代了空心阴极离子镀，成为工业中应用的主要硬膜工艺。然后，大颗粒问题却一直未能解决，因而限制了电弧离子镀在仿金装饰镀层方面的应用。近年     

多层四面体非晶碳膜的热稳定性

为了获得具有一定厚度的四面体非晶碳薄膜,利用过滤阴极真空电弧(FCVA)沉积技术,通过交替改变衬底偏压的方法制备了多层四面体非晶碳(ta?鄄C)薄膜。多层膜由富sp2子膜层Ai与富sp3子膜层Bi交替组成(i=1,2,3),各子膜层厚度比dAi/dBi约为1.0,总的膜厚约为1 m。根据Stoney公式计算多层膜的各子膜层压应力呈交替起伏变化。多层四面体非晶碳膜在500 ℃以下的真空退火处理后,可见光Raman谱表明,多层膜的富sp3杂化结构基本保持不变,纳米压痕测量的薄膜硬度与杨氏模量略微增加,纳米划擦实验表明,多层膜具有优良的耐磨性与附着性。因此,多层ta?鄄C膜具有优良的力学性能和热稳定性,是一种优异的航空航天用光学元件的表面保护膜。     

磁控溅射离子镀膜组织与相结构研究

本文主要应用JEM-100CXⅡ型透射电镜研究在铜基材上、负偏压1500伏时、磁控溅射离子镀铝膜的组织与相结构。磁控溅射离子镀(简称“CLD”),是以磁控溅射力镀材蒸发源、进行离子镀的一项最新物理气相沉积表面技术。它是在“中低真空”下(铜基镀铝时2×10~(-3)Torr),利用A_r~+气电离作用使从靶上被溅射下来的铝,离     

氮化铝薄膜的椭偏法研究

文章采用真空磁过滤电弧离子镀法在单晶Si(100)基片上成功制备了氮化铝(AlN)薄膜,并利用椭偏法对AlN膜进行了研究.根据沉积方法的特点,建立合适的膜系进行拟合,得到薄膜的折射率、消光系数和几何厚度;分析薄膜与基片之间的附着方式为简单附着,以及引起薄膜材料比块体材料折射率偏小的原因为:薄膜中含有空隙,Al/N不符合化学剂量比,薄膜表面形成了Al2O3钝化层.     

直流偏压对脉冲激光烧蚀沉积非晶碳膜的影响

在不同的负直流衬底偏压下，用脉冲激光沉积法在单晶Si和K9玻璃衬底上沉积上水晶碳膜，用扫描电镜观察膜的表面形貌；用椭偏法测量沉积在K9玻璃上的厚茺和折射率；显微硬度相对于硅衬底测量；对沉积在硅衬底上的膜进行了Raman光谱分析，光谱表现为3个峰。在激光能量相同时，线宽随偏压不同而不同，膜的硬度随偏压不同而不同。     

负偏压对磁控溅射Mg_2Si薄膜的影响

采用直流磁控溅射加负偏压方法和退火工艺制备了Mg_2Si半导体薄膜,研究了不同负偏压对Mg膜的沉积速率、Mg_2Si薄膜结构以及电阻率的影响。结果表明,随着负偏压的增大,因压实膜层和二次溅射效应,Mg膜的沉积速率越来越小;在未加负偏压时,Mg_2Si薄膜的衍射峰最强、样品表面平整致密,当衬底加上负偏压后,Mg_2Si衍射峰都有所减弱,样品表面变得凹凸不平;当负偏压达到–150 V时,表面已呈现明显的熔融状态,表明负偏压对Mg_2Si薄膜的晶体结构没有有益影响。Mg_2Si薄膜的电阻率随着所加负偏压的增大先减小后增大,并在–90 V时达到最小值。     

磁控真空电弧沉积TiN膜的扫描电镜分析

利用扫描电镜，分析了磁控电弧沉积的氨化钛膜微观形貌。实验表明，阴极磁场对膜层的形貌有显著的影响，合理的磁场设计可减少膜层中的宏观颗粒（ＭＰ）；膜的表面形貌主要受ＭＰ的影响，但当基片表面起弧时，弧痕对表面形貌的影响比ＭＰ的影响大；ＭＰ粒径多数在１～３微米之间，但少数的ＭＰ也可能大于十几微米或１微米以下。对ＭＰ的形貌分析表明，ＭＰ的形态与其粒径有关，较小的ＭＰ顶部呈圆球形，而较大的ＭＰ顶部扁平，且底部有微孔。     

磁过滤阴极真空弧沉积薄膜研究

采用磁过滤阴极真空弧沉积技术对从弧源引起离子束中的大颗粒进行过滤后,在硅和聚合物表面进行离子注入和低能离子束沉积,可获得特性优异的沉积金属膜、超硬膜（类金刚石,CN膜）、陶瓷膜（TiN,TiC）等。电子显微镜观察表明,大颗粒已被过滤,表面结构致密,由于先进行离子注入,在基体表现预先形成了过滤层,从而改善了沉积膜的粘合特性,膜与基体的粘合特性有了明显提高。测量结果表明,沉积膜的硬度、抗磨损和抗腐蚀特性均有了明显提高。非晶金刚石薄膜表面硬度可达到56GPa。