脉冲激光沉积类金刚石薄膜的厚度均匀性建模

在脉冲激光沉积类金刚石薄膜过程中，针对薄膜均匀性差的问题，提出偏轴沉积、脉冲激光扫描沉积、双光束沉积和多光束沉积等模式来改善薄膜的均匀性。初步建立了脉冲激光沉积类金刚石薄膜厚度均匀性模型，并分别进行了薄膜厚度分布的模拟，在模拟过程中，强调了在不影响薄膜性能的基础上改善薄膜均匀性，并讨论了沉积模式对薄膜颗粒物问题的影响。结果表明，采用多光束沉积薄膜，厚度均匀性得到极大改善，而且颗粒物问题也得到了改善。最后提出模型改良意见。     

脉冲多弧离子源所镀膜层均匀性的实验研究

为了解决脉冲多弧离子源镀制膜层的均匀性问题,文中首先分析了不同阴极尺寸、不同辅助阳极尺寸、不同引弧方法以及不同基片距阴极的距离引起所镀膜层透过率曲线的改变,进而讨论了脉冲多弧离子源电极几何尺寸对膜厚均匀性的影响．采用在基片下加一个圆筒形负电位电极实现了脉冲多弧离子源镀膜的均匀性．实验结果表明,在直径７０ｍｍ范围内透过率相对误差为±６．７％,小于所要求的±１０％．     

微波法金刚石膜的均匀沉积

采用微波等离子体化学气相沉积法,以氢气和甲烷为主要反应气源进行了大面积金刚石膜的沉积,研究了基片温度、微波功率和沉积气压对大面积金刚石膜均匀性的影响.采用红外测温仪测量基片不同区域的温度,利用扫描电子显微镜表征金刚石膜不同区域的表面形貌.结果表明:较高的微波功率有利于提高金刚石膜的沉积面积和沉积质量,但随着微波功率的提高,基片温度的均匀性也逐渐降低.在对装置的基片台和天线结构进行优化改进后,获得了均匀性较好的基片温度.在改进后的装置中产生的等离子球状态稳定,利用合适的工艺参数沉积得到了均匀性较好的大面积金刚石膜.     

燃焰法CVD金刚石薄膜生长过程的实验研究

采用燃焰法在硅基片表面进行了金刚石薄膜沉积实验．介绍了用金刚石微粉研磨基片表面对金刚石成核及生长的影响．根据不同沉积时间基片表面的扫描电子显微照片，分析了金刚石薄膜的生长过程，得出了金刚石薄膜的生长过程是以岛状生长模式形成连续膜的结论．     

双倒筒靶结合基片双轴旋转的镀膜装置

双倒筒靶结合基片双轴旋转的镀膜装置由转动驱动轴、基片导轨以及基片构成，还包括：圆筒形靶材、圆筒形热屏蔽层和由多根加热丝围成的圆筒形加热器。装置制备大面积双面薄膜，在保证了大面积双面薄膜的均匀性和两面一致性的同时，提高了溅射镀膜的沉积速率，从而提高了大面积双面薄膜的生产效率，而且随着成膜时间的缩短，基片与薄膜间的互扩散问题也得到缓解。     

基片温度对金刚石厚膜生长的影响

采用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法制备了Ф60mm的金刚石厚膜,通过对沉积过程和结果的观察发现,由于所用沉积气压较高,基片不同区域温度不均匀,导致不同区域沉积的金刚石厚膜晶型差距较大．通过对不同区域的结果进行比较,发现850℃为较好的沉积温度,并在对沉积工艺进行优化后,采用该温度在Ф60mm的基片上制备了厚度为0．6mm取向性很好的金刚石厚膜．     

基片温度对金刚石厚膜生长的影响

采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备了ф60 mm的金刚石厚膜,通过对沉积过程和结果的观察发现,由于所用沉积气压较高,基片不同区域温度不均匀,导致不同区域沉积的金刚石厚膜晶型差距较大.通过对不同区域的结果进行比较,发现850℃为较好的沉积温度,并在对沉积工艺进行优化后,采用该温度在ф60mm的基片上制备了厚度为0.6 mm取向性很好的金刚石厚膜.     

铁电极化调控SnSe薄膜光电性质研究

利用脉冲激光沉积(PLD)技术在铌酸锂基片上沉积SnSe薄膜,研究了不同极化方向的铁电基片对SnSe薄膜光电性质的影响.控制PLD沉积时间,在铌酸锂基片上沉积出不同厚度的SnSe薄膜.X射线衍射和X射线光电子能谱的结果显示制备了高取向的单相SnSe薄膜.薄膜横截面高分辨透射电镜结果显示了薄膜具有较高的结晶质量.在无光照情况下,当铁电极化方向指向薄膜时,极化场可向SnSe薄膜中注入电子,使p型SnSe薄膜的电阻增加;当极化方向背离薄膜时,极化场可向SnSe薄膜中注入空穴,使p型SnSe薄膜的电阻降低.当用仅能使SnSe薄膜发生电子-空穴分离的632 nm激光照射时,不同极化方向的样品都表现出光电导增加的现象.当用405 nm激光照射时,不同极化方向的铌酸锂与薄膜界面处发生的电子-空穴分离使SnSe薄膜表现出完全不同的光电导效应.利用能带模型解释了不同铁电极化方向的铁电基片对SnSe薄膜光电导性质调控的机理.     

Ga2O3氮化法合成GaN薄膜的研究

采用Ga2O3与NH3在管式电炉中于高温常压下进行反应，并在硅基片上沉积GaN薄膜，研究了各种工艺参数如反应温度、NH3的流量、硅基片反应前后处理等因素对沉积GaN薄膜的影响，并通过SEM和AFM对生成物进行了分析。实验结果表明，在1125℃，NH3流量为26-30L／h时可在Si基片〈111〉面上沉积生成GaN薄膜。     

铝诱导多晶硅薄膜的制备与微结构研究

利用PECVD设备在普通玻璃基片上沉积a-Si薄膜，采用铝诱导晶化法（AIC）在氮气气氛下进行快速退火处理制备出poly-Si薄膜。研究了不同的热处理条件对a-Si薄膜微观结构、表面形貌的影响，通过XRD、Raman,SEM等测试手段对薄膜的结构、形貌进行表征。结果表明：铝膜的厚度为1μm时，在450℃下退火10min,薄膜样品开始向poly-Si薄膜转变，并且随着退火温度的升高和退火时间的增加，晶化程度加强。     

不锈钢(3Cr13)镀类金刚石薄膜的研究

利用脉冲真空电弧离子镀技术在3Cr13不锈钢基底上制备类金刚石(DLC)薄膜,采用X射线光电子能谱技术分析DLC薄膜中sp3键及sp2键含量和组分.采用显微硬度计测试了薄膜的显微硬度,利用扫描电镜测试了膜的表面形貌.划痕仪测试了薄膜与不锈钢基底的结合强度.结果表明:所镀制的类金刚石薄膜品质优良,类金刚石中sp3键含量较高,sp3/sp2=1.63,具有良好的表面形貌,在不锈钢上沉积DLC膜后明显提高了不锈钢的硬度,Ti过渡层的引入明显的改善了膜与不锈钢之间的结合强度.     

带电粒子在磁场中运动的模拟

高速运动物体的飞行参数的测量如：坐标测量着靶位置、偏航及飞行姿态等是弹箭类常规武器试验的关键项目,作者从CCD原理出发,通过高速数据采集,计算机图像处理,用扫描CCD相机对上述参数的测量方法进行探索和研究,试验证明,该方法是一种全新和准确的好方法。     

脉冲真空电弧离子镀沉积类金刚石薄膜的结构和力学性能研究

利用脉冲真空电孤离子镀技术在3Cr13不锈钢上制备了类金刚石(DLC)薄膜．通过Raman光谱分析了膜的结构特征，采用摩擦磨损试验机测试了薄膜在不同载荷下的摩擦系数，运用划痕仪研究了膜基的结合强度．结果表明：所镀制的薄膜具有典型类金刚石结构特征，膜中ID／IG为1．33；摩擦系数随着载荷的增大而减小，载荷为5N，转速120r／min时的摩擦系数为0．02；Ti过渡层的引入显著地提高了膜基结合力．     

脉冲多弧离子镀沉积类金刚石薄膜的牢固度研究

利用脉冲多弧离子镀技术在硅基片上沉积类金刚石薄膜．分析了类金刚石薄膜的牢固度与各种工艺条件的关系．实验结果表明：基片的清洗、基片温度、主回路电压、脉冲频率、烘烤处理都强烈影响类金刚石薄膜的牢固度．同时从理论上分析了利用离子束辅助蒸发工艺可以进一步提高类金刚石薄膜的牢固度     

尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4薄膜的制备及电化学研究进展

系统地介绍了LiNi0.5Mn1.5O4薄膜的制备方法:静电喷雾沉积、电泳沉积、溶胶凝胶、脉冲激光溅射沉积及射频磁控溅射沉积,分析了这些制备方法对LiNi0.5Mn1.5O4薄膜结构和电化学性能的影响机制. 其中,脉冲激光溅射沉积法和射频磁控溅射沉积法制备的薄膜因具有致密性好、附着力强、表面均匀、厚度易控等优势,近年来正逐渐受到重视. 并提出通过掺杂、表面修饰、优化成膜参数、缩小晶粒尺寸、添加缓冲材料等一系列有效途径, 提高LiNi0.5Mn1.5O4正极薄膜的循环稳定性及锂离子扩散系数.     

脉冲多弧离子源引弧效率的定量检测与过程控制

介绍了一种应用于脉冲多弧离子源镀膜过程控制的电子监控装置．用该装置定量检测脉冲多弧离子源的引弧效率，克服了因停弧带来的膜厚误差的缺点．本文主要叙述了该装置的工作原理及有关电路．     

极板间距对反应溅射Ge_xC_(1-x)薄膜的影响

利用射频磁控反应溅射法,以Ar、CH4为原料气体,在较宽的工艺参数范围内制备出了GexC1－x薄膜,研究了极板间距对沉积的影响。结果表明,随极板间距的减小,沉积速率增大,薄膜的均匀性变差,薄膜中Ge／C的原子比增加.     

类金刚石薄膜的折射率研究

利用脉冲真空电弧镀方法在硅基底上沉积类金刚石薄膜，研究薄膜折射率和工艺参数以及折射率与薄膜本征硬度的关系，结果表明：无氢类金刚石薄膜的折射率在2．5～2．7之间；不同的工艺参数可以得到不同折射率的薄膜；通过改变工艺条件来制备不同折射率的薄膜，和不同的基底材料的折射率匹配，使其有一定的机械强度。     

脉冲多弧离子镀制备类金刚石薄膜的结构分析

利用脉冲多弧离子镀技术在硅基底上沉积类金刚石薄膜．喇曼光谱和Ｘ 射线衍射分析表明：类金刚石薄膜是无定形结构;利用扫描电镜发现：类金刚石薄膜表面不光滑,石墨颗粒的大小和密度随厚度增加而增加,但薄膜致密．     

脉冲离子镀膜中的脉冲计数

在脉冲真空电弧离子镀膜过程中，膜层厚度的控制至关重要．由其镀膜机理可知，膜层厚度与脉冲放电次数之间成线性正比关系，可以通过对脉冲放电次数进行计数的方法达到控制膜层厚度的目的．然而，脉冲计数的准确性受到很多因素的影响，分析认为主要是由外界电磁干扰和多斑点的产生引起计数的不准确．为此，采用了加入延时电路的方法提高计数的准确性．实验表明，采用这种计数电路减少计数误差是可行的，并能将误差控制在5％的范围内，能够很好的满足薄膜沉积的工艺要求．