多组分掺杂ZnO陶瓷薄膜的射频磁控溅射法制备及表征

采用传统陶瓷烧结工艺,制备了直径为50mm,厚度为3 mm的Bi2O3、Sb2O3、CO2O3、Cr2O3、MnO2掺杂的ZnO陶瓷靶,采用所制备的ZnO陶瓷靶和射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上成功制备出了ZnO陶瓷薄膜,并研究了溅射功率和退火温度对ZnO陶瓷薄膜的微观结构和表面形貌的影响.结果表明:随着溅射功率...     

Fe3O4缓冲层对CoFe2O4薄膜磁性能的影响

采用射频磁控溅射在基片Si（100）和Fe3O4（20nm）/Si（100）上制备了钴铁氧体（CoFe2O4）薄膜，制备的薄膜在空气气氛中进行300～1000℃的退火处理，采用XRD、VSM分析了薄膜的微结构以及磁性能。结果表明，制备的钴铁氧体薄膜均具有尖晶石结构，Fe3O4缓冲层薄膜促进了钴铁氧体薄膜的结晶，但降低了钴铁氧体薄膜的垂直各向异性和垂直于膜面方向的矫顽力，而钴铁氧体薄膜的磁化强度和矩形度得到了一定的提高。     

多晶Al2O3薄膜的制备及其红外吸收谱研究

高能氢离子束溅射金属铝靶,沉积在单晶Si基片上的非晶薄膜是Al和Al2O3的混合物.在空气中对其进行900～1200℃的热处理,成功地制备了以不同结晶形式存在的多晶Al2 O3薄膜,讨论了不同退火温度对其结晶性能、表面形貌及红外吸收光谱的影响.为Al2O3薄膜制备与应用提供了良好借鉴.     

Ti靶及TiO2靶溅射TiO2薄膜微观形貌、结构及光学性质研究

利用射频磁控溅射技术通过Ti靶及TiO2靶在氩氧气氛中同时溅射制备TiO2薄膜,并对所得的样品进行不同温度的退火处理。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱和吸收谱研究了不同的靶材及退火温度对TiO2薄膜晶体结构、微观形貌及光学性质的影响。结果表明:由于靶材的不同,Ti靶溅射时氧分压较低,造成薄膜中存在大量的氧缺陷,晶相发育不完善,颗粒相比TiO2靶溅射时较小,从XRD和拉曼光谱来看,Ti靶溅射得到的TiO2薄膜更有利于金红石相的形成。薄膜的透过率随退火温度的升高而降低,TiO2靶材溅射的薄膜的光学带隙随温度升高而明显降低,而Ti靶得到的薄膜的光学带隙对退火温度的依赖关系不明显。     

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％。     

N掺杂Cu2O薄膜的低温沉积及快速热退火研究

采用氧化亚铜(Cu_2O)陶瓷靶,利用射频磁控溅射沉积法在氮气和氩气的混合气氛下制备了N掺杂Cu_2O(Cu_2O∶N)薄膜,并在N_2气氛下对薄膜进行了快速热退火处理,研究了N_2流量和退火温度对Cu_2O∶N薄膜的生长行为、物相结构、表面形貌及光电性能的影响。结果显示,在衬底温度300℃、N_2流量12sccm条件下生长的薄膜为纯相Cu_2O薄膜;在N_2气氛下对预沉积薄膜进行快速热退火处理不影响薄膜的物相结构,薄膜的结晶质量随退火温度(450℃)的升高而显著改善;快速热退火处理能改善薄膜的结晶质量和缺陷,降低光生载流子的散射,增强载流子的传输,预沉积Cu_2O∶N薄膜经400℃退火处理后展示出较好的电性能,薄膜的霍尔迁移率(μ)为27.8cm~2·V~(-1)·s~(-1)、电阻率(ρ)为2.47×10~3Ω·cm。研究表明低温溅射沉积和快速热退火处理能有效改善Cu_2O∶N薄膜的光电性能。     

直流反应磁控溅射制备锐钛矿型TiO2薄膜

采用直流反应磁控溅射的方法,在衬底温度为350℃的条件下溅射高纯钛靶,并在玻璃衬底上制备了TiO2薄膜。采用正交设计法探讨了溅射气压、溅射电流、氧氩比和溅射时间等实验条件对TiO2薄膜结构的影响。经过X射线衍射和拉曼光谱分析,制备结晶良好的锐钛矿结构TiO2薄膜的最佳实验条件为:溅射气压0.3Pa;溅射电流0.7A;氧氩比1∶3;溅射时间40min;退火温度650℃。     

磁控溅射技术制备Al_2O_3掺杂ZnO透明导电膜的性能

以纯度为99．9％的98％（质量分数）ZnO、2％（质量分数）A12O3陶瓷靶为溅射靶材，采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了Al203掺杂的ZnO薄膜。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见光谱仪等方法测试和分析了不同衬底温度、溅射偏压以及退火工艺对ZAO薄膜形貌结构、光电学性能的影响。结果表明，在衬底温度200...     

MgO(001)基片上沉积Ni-Mn-Ga薄膜相变行为和磁性能研究

采用室温沉积高温退火的方式在单晶MgO(001)基片上制备了具有马氏体相变的铁磁Ni-Mn-Ga薄膜。沉积态薄膜呈柱状晶结构,高温退火后柱状晶的晶界变得模糊。溅射气压为0.5Pa和0.2Pa的薄膜的马氏体相变起始温度分别为290K和332K,溅射气压改变了薄膜成分,进而改变了相变温度。根据300K测得的磁化曲线,退火后溅射气压为0.5Pa和0.2Pa的薄膜分别显示出软磁和硬磁特性,这与M-T曲线的结果是相符的。室温下,0.5Pa薄膜的磁畴形貌呈现出迷宫状;而0.2Pa样品则显现出马氏体的浮凸,与它的磁畴形貌直接关联。     

等离子体技术沉积SiCN薄膜中杂质O的来源、化合状态及其对薄膜结构和性能的影响

利用微波ECR等离子体增强非平衡磁控溅射法制备了硅碳氮(SiCN)薄膜,并利用X射线光电子能谱、扫描电镜、椭偏光谱仪等对薄膜成分、结构、性能等进行表征.结果表明薄膜中O杂质含量及其结合态对薄膜的化学结构和机械性能都产生了很大影响.Si靶溅射功率最低时(100W),薄膜中O杂质含量高达10.63%,以Si-O键结构为主,此时薄膜的疏松结构导致大气环境下O的化学吸附是O杂质的主要来源;在高Si靶溅射功率情况下(＞250W),薄膜中O杂质含量低于4%,且以C-O键结构为主,薄膜致密,硬度最高达29.1GPa、折射率可达2.43.     

High coercivity and high saturation magnetization Mn-Al thin films

Mn-Al thin films with the composition of 31-68 at.% Mn were prepared by rf magnetron sputtering at various substrate temperatures then annealed in vacuum. Effects of the chemical composition, substrate temperature and annealing temperature on the magnetic properties of Mn-Al films have been investigated. The analysis of X-ray diffraction and magnetic measurement indicate that τ-phase was synthesized at a composition range of 40-60 at.% Mn. However, the formation of large amount of τ-phase occurred for Mn₅₀-Al₅₀ films, which have a high coercivity up to about 3000 Oe and a fairly large saturation magnetization of about 420 emu/cc     

真空退火Co/Pt多层膜的结构、磁及磁光特性分析

本文用直流磁控溅射方法制备了Co／Pt多层膜,并对其进行了较为细致的真空退火处理,结果表明,适度的低温退火可增加Co／Pt多层膜的矫顽力,而并不削弱其磁滞克尔回线的矩形特征．当退火温度达到300℃以后,Co／Pt多层膜的矫顽力、垂直各向异性和克尔角将强烈下降,晶体结构的改善及应力的释放、晶粒的增长、层间原子扩散引起的Co层有效厚度减薄,进而居里温度的下降,分别是Co／Pt多层膜在低温、中温、高温退火过程中,磁及磁光性能变化的主要机制．     

磁控溅射硅钼薄膜的抗氧化性能研究

用射频磁控溅射法在单晶Si基体上制备了硅钼薄膜,对薄膜进行真空退火处理以及高温氧化实验,借助SEM和X射线衍射仪(XRD)等仪器对退火前后的薄膜以及高温氧化后的薄膜进行了分析。结果表明沉积态的硅钼薄膜为非晶态,高温真空退火使薄膜由非晶态转变为晶态,致密的复合氧化物是硅钼薄膜具有良好的抗氧化性能的主要原因。     

退火温度对NiZn铁氧体薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上制备了NiZn铁氧体薄膜,研究了退火温度对薄膜性能的影响.采用XRD分析仪分析了薄膜的相结构,原子力显微镜分析了薄膜的表面形貌,振动样品磁强计测量了薄膜的磁性能,结果表明,随着退火温度的升高,薄膜的结晶状态越好,晶粒尺寸越大,饱和磁感应强度越高,面内矫顽力越小.     

制备条件和退火处理对Fex/(In2O3)1-x颗粒膜结构、磁性及巨磁电阻的影响

用射频溅射法成功制备了金属／半导体型颗粒膜Fex／(In2O3)1-x实验结果表明样品的微结构、磁性和巨磁电阻效应受制备条件(如本底真空度、衬底温度、溅射电压等)以及热退火处理的强烈影响。较高的衬底温度有利于基体In2O3的晶化和Fe颗粒的成长。适当的热退火能促使Fe颗粒生长，使晶格畸变减小，从而改善膜的微结构。室温下，磁性测量表明样品具有超顺磁性，符合朗之万方程。高温退火后，颗粒的大小已超过单畴粒子的临界尺寸，引起矫顽力下降。     

Effect of Annealing Temperature on Transformation Behaviors of Ti-50.2 at. pct Ni Thin Film

The effect of the annealing treatment on the transformation behaviors of the Ti-50.2 at. pct Ni thin films prepared,by d.c magnetron sputtering system was investigated, The results show that two different kinds of precipitates, both Ni3Ti and Ti4Ni2O, co-existed in the annealed thin films. The transformation temperatures of thin film increased with increasing annealing temperature from 500 to 650 degreesC, but they dropped at 750 degreesC. The complicated changes of the transformation temperatures were related to the existence of both Ni3Ti and Ti4Ni2O precipitates.     

不同射频溅射功率下直接制备Ca_2Si薄膜(英文)

磁控溅射系统在恒定Ar气压和Ar气流流量下,使用不同射频溅射功率在Si(100)衬底上分别沉积Ca薄膜;随后,800℃真空退火1 h.立方相的Ca2Si薄膜首次、单独、直接生长在Si(100)衬底上.实验结果指出,在多相共生的Ca-Si化合物中,沉积Ca薄膜时的射频溅射功率影响了立方相Ca2Si薄膜的质量;最优化的溅射功率是85 W.另外,退火温度为800℃时,有利于单一相Ca2Si的独立生长.并且,退火时间也是关键因素.     

不同射频溅射功率下直接制备Ca2Si薄膜

磁控溅射系统在恒定Ar气压和Ar气流流量下,使用不同射频溅射功率在Si（100）衬底上分别沉积Ca薄膜;随后,800℃真空退火1 h.立方相的Ca2Si薄膜首次、单独、直接生长在Si（100）衬底上.实验结果指出,在多相共生的Ca-Si化合物中,沉积Ca薄膜时的射频溅射功率影响了立方相Ca2Si薄膜的质量;最优化的溅射功率是85 W.另外,退火温度为800℃时,有利于单一相Ca2Si的独立生长.并且,退火时间也是关键因素.     

射频溅射Y-ZrO_2薄膜的研究

采用射频磁控溅射法制成含钇的二氧化锆薄膜,借助背散射分析(RBS)、透射电子显微镜(TEM)和X光衍射(XRD)方法研究了薄膜的化学剂量比、微观结构和相结构。同时研究了微观结构与机械性能(显微硬度、韧性、抗磨损性)之间的关系,以及退火对相稳定性的影响。     

退火温度对SmCo永磁薄膜微结构及磁性能的影响

采用直流磁控溅射法制备SmCo薄膜,研究了退火温度对薄膜微结构及磁性能的影响。XRD分析结果表明,当退火温度为600℃时,SmCo5相析出,而Sm2Co17相在700℃析出。SEM照片可看出,退火温度高于900℃时,六方柱状的SmCo5相和菱方状的Sm2Co17相全部析出。随着退火温度的升高,晶粒尺寸增大,当温度达940℃时,晶粒尺寸减小,而在980℃时,晶粒尺寸又将增大。VSM测试表明,与制备态的薄膜相比,退火后的薄膜在垂直于膜面方向的矫顽力、剩余磁化强度及最大磁能积都增大。960℃时得到矫顽力和剩余磁化强度的最大值,800℃时得到最大磁能积的最大值。