磁控溅射法制备Fe-Si化合物薄膜的研究

笔者采用磁控溅射的方法,在高真空不同的溅射气压条件下,沉积金属Fe到Si(100)衬底上,然后通过真空退火炉在2h和12h条件下对两组样品进行热处理,直接形成了Fe-Si化合物薄膜。采用X射线衍射仪对样品进行了晶体结构分析,利用卢瑟福背散射对Fe-Si化合物的形成过程中的Fe原子和Si原子的互扩散机理进行了研究,结果表明,在溅射气压为1.0~1.5Pa,退火温度为800℃退火12h能够得到质量很好的Fe-Si薄膜,超过1.5Pa时就会朝其他的Fe-Si化合物转变,还可能有Fe和Si的氧化物生成。     

磁控溅射法制备氮化硅薄膜的耐磨性研究

氮化硅(Si_3N_4)薄膜具有化学稳定性高、电阻率高、绝缘性好、光学性能良好(其折射率在2.0左右)等特性。同时氮化硅膜是一种很好的耐磨材料,其铅笔硬度理论上可以达到9H以上,通过在其它的镀膜产品上加镀一层氮化硅膜,可有效改善原有镀膜产品的耐磨性,避免膜层出现膜面划伤而造成的外观不良。本文主要研究采用中频磁控反应溅射制备氮化硅薄膜,氮化硅薄膜的耐磨性能取决于镀膜过程中的各种工艺参数,包括:N_2/Ar比、沉积温度、溅射功率、膜层厚度2等。通过对不同工艺条件下镀制的氮化硅薄膜的耐磨性及膜层结构进行对比,筛选出具有优良耐磨性能的氮化硅薄膜的工艺参数。     

磁控溅射法制备钨酸锆薄膜

在不同的气氛下,利用射频磁控溅射法在石英基片和硅片上制备了ZrW2O8薄膜.利用台阶仪和划痕仪测量了溅射薄膜的厚度和结合力,利用X射线衍射及原子力显微镜对薄膜的物相和表面形貌进行了分析和观察.初步研究了沉积条件对生长薄膜的厚度、附着力、相成分和表面形貌等的影响.结果表明:纯氩气下溅射的ZrW2O8薄膜最厚,膜基结合力随膜厚的增加而减小,溅射所得薄膜为非晶态,热处理后薄膜中出现了钨酸锆相,薄膜的表面形貌随气压的降低变得光滑.     

磁控溅射法制备As-S玻璃薄膜

采用磁控溅射法在ITO导电玻璃上制备As-S玻璃薄膜,采用XRD、透可见-红外性能、扫描电镜、XPS等现代测试手段,研究薄膜的结晶形态、光学性质和成分。结果发现,利用磁控溅射方法得到了透过率较高、光学质量优良、没有明显的缺陷的As-S硫系玻璃薄膜,XPS光电子能谱结果显示薄膜As/S摩尔比为0.686,大于设计组成。     

磁控溅射法制备AlN薄膜的研究进展

综述了各种沉积条件对磁控溅射技术生长氮化铝薄膜的微观结构,电学以及光学性能的影响。采用磁控溅射技术,可以选用在适当的条件下制备具有特定功能与结构优良的氮化铝薄膜。     

磁控溅射法制备铁氧体薄膜的磁性能研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米晶镍锌钴铁氧体/二氧化硅复合粉体,并将该粉体制成靶材.采用磁控溅射法在单晶硅基底和玻璃基底上沉积镍锌钴铁氧体复合薄膜,并对其进行磁性能研究.研究结果表明:镍锌钴铁氧体/二氧化硅复合薄膜具有较好的软磁性能;在相同的溅射条件下,两种基片上的薄膜的矫顽力都较小,但硅基片上薄膜的饱和磁化强度较玻璃基片上的大,软磁性能更好;经后退火处理,薄膜的饱和磁化强度得到明显地提高,软磁性能得到改善.     

磁控溅射制备CZTS薄膜的研究

本文采用单周期和多周期磁控溅射ZnS-SnS-Cu制备CZST薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、高倍光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和热探针对所制备的CZTS薄膜的晶体结构、拉曼位移、表面形貌、化学组分和导电类型进行研究分析。分析结果表明所制备CZTS薄膜的粘附性和结晶质量随着溅射周期的增加得到很大的改善所制备的CZTS无Cu_(2-x)S等其它二次相,且薄膜表面光滑、晶粒均匀致密、无孔洞。所制备的CZTS薄膜在化学组分是贫铜富锌(Cu/Zn+Sn≈0.88,Zn/Sn≈1.09),符合高效率太阳能电池吸收层的要求。     

ITO薄膜射频磁控溅射法制备及性能研究

以10%SnO2和90%In2O3(以质量计)烧结成的ITO氧化物陶瓷为靶材,采用射频磁控溅射法在玻璃基片成功地制备出光电性能优异的ITO透明导电薄膜。研究了基片温度和氧分压溅射工艺参数对ITO薄膜的结构和光电性能的影响。实验结果表明,采用氧化铟锡陶瓷靶射频磁控溅射制备的ITO薄膜沿(222)晶面生长,薄膜紫外透射光谱的吸收截止边带随着衬底温度和氧分压的升高向短波长方向漂移。     

磁控溅射法制备纳米Cu薄膜及其微结构的研究

采用磁控溅射法制备出以ITO为基底的纯Cu薄膜,考察溅射时间和基底温度等工艺条件对生长Cu薄膜的影响.用电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对薄膜的形貌、厚度和结构进行表征.实验结果表明:在一定范围内调控衬底温度和溅射时间,可获得不同形貌、尺寸和厚度的Cu薄膜,所得薄膜的晶体结构为面心立方结构,均沿(111...     

磁控溅射法制备碳化钨薄膜的研究及应用进展

综述了国内外磁控溅射法制备碳化钨薄膜技术的研究动态.文章认为,磁控溅射碳化钨薄膜今后研究的方向将集中在低温、超硬膜、耐蚀膜、催化性膜等方面.     

磁控溅射法制备铜锌锡硫薄膜电池

采用磁控溅射法,先在镀钼的钠钙玻璃衬底上共溅射Cu、Sn金属层后,然后在顶部溅射一层Zn S,制备出Cu_2ZnSnS_4(CZTS)薄膜的预制层。对预制层进行低温合金,然后以硫粉作为硫源在石英管中进行高温硫化,得到表面平整但晶粒较小的CZTS薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)分别对薄膜的晶体结构、表面形貌和薄膜组分进行分析表征;并用拉曼光谱表征了CZTS相的纯度。最后用所得到的CZTS薄膜制备了太阳电池,其开路电压:Voc=442 m V,短路电流密度:Jsc=5.08 m A/cm~2,光电转换效率达到0.62%。     

磁控溅射法制备Cu/ITO薄膜及其耐蚀性能研究

采用磁控溅射技术在ITO基底上制备出了Cu薄膜,考察了溅射压强和溅射功率对Cu薄膜微观结构的影响,采用电子扫描显微镜、X射线衍射仪对薄膜的形貌和结构进行了表征,并采用电化学腐蚀实验研究了薄膜的耐蚀性能。结果表明：随着压强从3 Pa增加到8 Pa,薄膜的晶粒尺寸先增加后减小,结晶度先减弱后增强,压强的增大有利于表面粒子的扩散,使薄膜更加平整,但对表面粗糙度影响不大,压强为5 Pa时,晶粒尺寸较大。溅射功率对薄膜的结晶度和晶粒尺寸影响较大,随着功率从200 W增加到400 W,薄膜的结晶度逐渐增加,功率增加到400 W时,晶粒尺寸明显增加,此时薄膜表面粗糙度较大。晶粒尺寸的增加有利于增强薄膜的耐蚀性能,表面粗糙度的增加使薄膜耐蚀性减弱。在压强为5 Pa,功率为200 W和400 W时,所得薄膜耐蚀性较好,铜薄膜的耐蚀性由薄膜的晶粒尺寸、表面粗糙度等因素共同决定,二者对其耐蚀性影响呈现出一种竞争关系。     

磁控溅射法制备ZrW2O8/Cu梯度薄膜

在单晶硅基片上用磁控溅射法制备ZrW2O8/Cu梯度薄膜.用X射线衍射分析薄膜的物相组成,用原子力显微镜和扫描电镜对薄膜的表面形貌进行观察和分析,利用X射线光电子能谱技术对薄膜中各元素沿深度的分布情况进行检测.结果表明:溅射所得薄膜为非晶态钨酸锆与氧化铜的复合薄膜,快速热处理和氢气还原后得到立方相钨酸锆与铜的复合薄膜,在760 ℃下热处理钨酸锆的结晶度最好,而在740 ℃热处理的薄膜质量最佳,薄膜中各成分沿厚度方向呈梯度分布.     

工艺因素对磁控溅射法制备钛酸锶钡薄膜性能的影响

磁控溅射技术在薄膜制备领域有着广泛的应用.本文在介绍磁控溅射法制备薄膜材料的基本原理和流程基础之上,详细分析了溅射工艺参数(溅射功率、温度、溅射气压、氧分压)对BST薄膜性能的影响,并提出了研究中需要解决的一些问题.     

射频磁控溅射制备PZT铁电薄膜的工艺研究

在SiO2/Si基片上采用直流对靶溅射技术制备出Pt/Ti底电极;应用射频磁控溅射方法,利用快速热处理(RTA)工艺,制备出了具有良好铁电性能的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜.将样品进行10min快速热退火处理,退火温度700℃.测试分析表明:薄膜厚度比较均匀、表面基本平整、没有裂纹和孔洞、致密性好、薄膜样品的矫顽场强(Ec)为28.6kV/cm,剩余极化强度(Pr)为18.7μC/cm2,自发极化强度(Ps)为37.5μC/cm2,是制备铁电薄膜存储器的优选材料.     

新疆理化所磁控溅射法制备负温度系数热敏电阻薄膜材料研究获进展

正负温度系数(NTC)热敏电阻是常见的温度测控元件,具备测温精度高、灵敏度高、可靠性好、成本低、工作寿命长等特点,在航空、海洋和民用等领域广泛应用。随着电子工业和信息技术水平的不断进步,现代电子信息系统正朝向微小型化和单片集成的方向发展。相比于块体陶瓷型热敏电阻,薄膜型NTC热敏电阻更     

射频磁控溅射法制备PI基CeO2-TiO2复合薄膜

采用射频磁控溅射技术在柔性基体PI(聚酰亚胺)上制备了纳米CeO2-TiO2复合薄膜.借助X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见光谱仪分别研究了薄膜的物相结构、表面生长形貌和薄膜的紫外-可见光透过率及光学能隙,并用WS-2000型薄膜划痕仪测定薄膜与基体的界面结合强度.实验结果表明:沉积态的薄膜为非晶态,经200℃退火处理4h后,转化为良好的晶态,薄膜中主要含有锐钛矿相结构;溅射功率对薄膜的形貌,光学性能及界面结合力均有影响.尤其当溅射功率为120W时,薄膜的综合性能最优;平均晶粒尺寸110nm,表面粗糙度为160nm,吸光率达80%,光学能隙Eg仅为(2.65±0.05)eV,划痕法测量涂层与基体的附着力为60N.     

氧分压对磁控溅射法制备TiO2薄膜及其光催化性能的影响

用直流反应磁控溅射法在玻璃基片上制备出了TiO2薄膜,用SEM研究了膜的表面特征,测试了样品的可见-紫外光谱,并计算了薄膜厚度,以甲基橙为降解物,对TiO2薄膜进行了光催化性能的研究.结果表明,随着氧气分压从0.1 Pa增加到0.15 Pa,镀膜速率急剧下降;当氧气分压大于0.15 Pa以后,镀膜速率几乎保持不变.TiO2薄膜的光降解性在氧气分压为0.15Pa时,降解效率最高.     

磁控溅射制备Cu2ZnSnS4薄膜太阳电池

为解决硫化过程中Sn元素损失的问题以及减少MoS2的厚度,采用磁控溅射技术,在基于钼的钠钙玻璃衬底上采用双周期溅射的方法,以ZnO/SnO2/Cu的顺序制备了含氧的Cu-Zn-Sn预制层.结果表明:SnO2以及ZnO的使用很好的抑制了Sn元素的损失以及MoS2层的形成,而且在590℃的硫化温度下能制备出表面平整、晶粒致...     

磁控溅射制备非晶态WO_3薄膜的光催化性能

采用射频反应磁控溅射工艺在玻璃基片上沉积了非晶态WO3薄膜。通过光催化降解亚甲基蓝和罗丹明B溶液实验,研究了所制WO3薄膜的光催化活性和使用寿命。X射线衍射(XRD)分析表明:所制备的WO3薄膜为非晶态。光催化实验表明:紫外光照3h后,薄膜对亚甲基蓝和罗丹明B溶液的最大降解率分别为83.26%和72.73%。重复使用3次后,薄膜对亚甲基蓝的降解率保持在75%以上,7次使用后薄膜基本丧失光催化活性。采用去离子水超声处理30min的方法可使已失活薄膜对亚甲基蓝的降解率从20%恢复至81%。