沉积温度对电子束蒸发沉积ZrO2薄膜性质的影响

摘要ZrO2薄膜样品在不同的沉积温度下用电子束蒸发的方法沉积而成。利用X射线衍射(XRD)仪和原子力显微镜(AFM)检测了ZrO2薄膜的晶体结构和表面形貌，发现室温下沉积ZrO2薄膜样品为非晶结构，随着沉积温度升高．ZrO2薄膜出现明显的结晶现象，在薄膜中同时存在四方相及单斜相。薄膜表现为自由取向生长，晶粒尺寸随沉积温度升高而增大。同时发现薄膜中的残余应力随沉积温度的升高，由张应力状态变为压应力状态，这一变化主要是薄膜结构变化引起的内应力的作用结果。同时讨论了不同沉积温度对ZrO2薄膜光学性质的影响。     

沉积温度对电子束蒸发HfO2薄膜残余应力的影响

采用电子束蒸发沉积方法在BK7玻璃基底和熔融石英基底上沉积了HfO2薄膜,研究了不同沉积温度下的应力变化规律。利用ZYGO干涉仪测量了基片镀膜前后曲率半径的变化,计算了薄膜应力。结果发现在所考察的实验条件下HfO2薄膜的残余应力均为张应力,应力值随沉积温度的升高先增大后减小。两种基底上薄膜的残余应力的主要产生机制不同。对于BK7玻璃基底HfO2薄膜的残余应力起决定作用的是内应力,熔融石英基底上HfO2薄膜的残余应力在较低沉积温度下制备的薄膜起决定作用的是热应力,在沉积温度进一步升高后内应力开始起决定作用。通过对样品的X射线衍射(XRD)测试,发现在所考察的温度范围内,HfO2薄膜的结构发生了晶态转换,这一结构转变与薄膜残余应力的变化相对应。两种基底上薄膜微结构的演变及基底性能差异是两种基底上薄膜应力不同的主要原因。     

沉积温度对反应电子束蒸发TiO2薄膜结构和光学性能的影响

TiO2具有较高的折射率,在光学方面有着广泛的应用.文中采用等离子辅助反应电子束真空蒸镀法,以Ti为膜料、纯度为99.99%的O2为反应气体,在玻璃衬底上制备了TiO2薄膜.使用XRD、OM、SEM分别对50℃、150℃、300℃三个不同沉积温度下制备的薄膜及其经过450℃真空退火1 h后的结构进行了分析,并对薄膜的折射率进行测量.实验结果表明,提高沉积温度可以增加成膜原子的能量及其在衬底上的扩散能力,使沉积的薄膜结构平整致密,具有较高的折射率.     

真空电子束蒸发制备Nd∶YAG薄膜

采用真空电子束蒸发镀膜工艺制备纳米厚度的Nd∶YAG薄膜,经1 100 ℃真空高温退火处理使Nd∶YAG薄膜有效结晶,对Nd∶YAG薄膜的表面形貌、晶体结构、光致发光特性进行了测试.     

电子束热蒸发非晶硅薄膜红外光学特性

采用Ar+离子束辅助电子束热蒸发技术制备非晶硅(a-Si)薄膜,利用正交实验研究了薄膜红外光学常数与工艺参数之间的关系.采用椭偏仪和分光光度计分析了薄膜沉积速率、基底温度和工作真空度对非晶硅薄膜的折射率和消光系数的影响.实验结果表明:影响a-Si薄膜光学特性的主要因素是沉积速率和基底温度,工作真空度的影响最小.随着沉积...     

电子束蒸发Ta2O5薄膜的实验研究

介绍用AES和XRD分析由电子束蒸发技术制备的氧化钽薄膜的成份、结构及其与ITO膜相互作用的情况。     

LiNbO3衬底上电子束蒸发集成光学钛薄膜

钛扩散铌酸锂（Ｔｉ－ＬｉＮｂＯ３）光波导是最基本的集成光学器件之一。文章报道了在ＬｉＮｂＯ３衬底上，用自动电子束蒸发技术淀积Ｔｉ薄膜。对各种淀积条件下的结果测试分析表明：用０．５～１．１ｎｍ／ｓ的淀积速率和２．７×１０－４Ｐａ以下的残余气压，可以得到较好的Ｔｉ薄膜。用这种Ｔｉ薄膜已研制出了光波导、薄膜偏振器、相位调制器、光开关、光耦合器和光纤陀螺芯片等集成光学器件。     

电子束蒸发制备新型非晶半导体MgSnO薄膜

采用电子束蒸发镀膜工艺制备一种新型非晶半导体MgSnO薄膜.薄膜在可见光区具有较高的透过率,其平均透过率范围在86.14～92.05％,薄膜的光学带隙随着Mg含量的增加而增大.霍尔效应测试表明MgSnO薄膜为n型半导体,Mg含量可在一定程度上控制薄膜的载流子浓度,MgSnO薄膜的载流子迁移率最高为1.59 cm2V-1s-1.     

电子束蒸发WO3气敏薄膜

介绍了用电子束蒸发制作ＷＯ３气敏薄膜、溅射掺Ａｕ、膜的后退火等工艺，着重讨论了ＷＯ３膜的稳定化过程。     

ZnO:Al(ZAO)透明导电薄膜的制备及其特性

笔者采用射频磁控溅射工艺、以氧化锌铝陶瓷靶为靶材制备透明导电ZAO薄膜,系统研究了各工艺参数,如氧流量、工作气压、温度、射频功率和退火条件等对其结构和光电特性的影响。实验结果表明:在纯氩气中且衬底温度为300℃时制备的ZAO薄膜经热处理后电阻率降至8.7104 W·cm,可见光透过率在85%以上。X射线衍射谱表明ZAO晶粒具有六角纤锌矿结构且呈c轴择优取向,晶粒垂直于衬底方向柱状生长。     

电子束蒸发制备MoO3薄膜及其电致变色特性

在三种条件下采用电子束蒸发方法制备钼氧化物薄膜。从烧结靶淀积出的薄膜为多晶状态；从粉末压结靶淀积出非晶态薄膜。在ＬｉＣｌＯ４－ＰＣ电解质中测试各种薄膜的循环伏安特性和阶跃电压下的电流响应和光透射响应，表明２．５×１０＾－２Ｐａ氧分压下压结靶淀积的薄膜具有较好的电色性能；ＸＰＳ分析该种薄膜为ＭｏＯ３组份，Ｌｉ＾＋注入使Ｍｏ３ｄ和Ｏ１ａ的结合能降低。     

电子束蒸发法制备六硼化镧薄膜及其特性研究

用电子束蒸发的方法在Ta衬底上制备了LaB6薄膜,用电子显微镜、X射线光电子能谱仪对样品的表面状况、化学组分进行了分析.采用真空热电子发射法测出了LaB6薄膜的逸出功.结果表明,电子束蒸发的方法能够得到化学成分偏差较小、表面状况较好的LaB6薄膜,其逸出功为2.59eV,具有良好的电子发射性能.     

工艺对磁控溅射ZAO薄膜光电特性的影响

在玻璃衬底上用直流磁控溅射的方法镀制ZAO透明导电膜,研究了温度、氧压比、溅射气压、溅射速率等工艺条件对ZAO膜电阻率和可见光透过率等光电特性的影响。实验结果表明,当温度470℃、氧氩比0.5/40、溅射气压0.5Pa和镀膜速率3.6nm/min左右时,可获得薄膜电阻率7.2×10–4?·cm、可见光透过率85%以上的最佳光电特性参数。     

电子束蒸镀厚SiO2膜的工艺研究

本文研究了用电子束蒸镀工艺制备用于光波导器件的SiO2膜。采用高温退火处理工艺使SiO2膜的光学和物理特性稳定。在蒸镀过程中,输入不同压力的O2,可以改变和控制SiO2膜的组分,达到控制膜折射率的目的。通过逐次蒸镀、退火的工艺,实现1μm以上厚SiO2膜的制备。     

电子束蒸发制备PbI_2薄膜及其性能表征

采用电子束蒸发工艺在普通玻璃衬底上制备了PbI_2多晶薄膜,研究了不同衬底温度对薄膜结构、表面形貌及紫外-可见光谱的影响.XRD结构表征显示,不同衬底温度下沉积的PbI_2薄膜均属六方结构,低温下呈现(002)方向的c轴择优生长,但随着衬底温度的升高,择优生长弱化;SEM形貌分析结果表明,PbI_2薄膜的晶粒尺寸随着衬底温度的升高而增大,同时晶粒间应力造成的突起减少,薄膜表面致密度和平整度提高;UV光谱测试结果表明,不同衬底温度下制备PbI_2薄膜透过光谱的吸收限均在515nm附近,且呈现陡直的吸收边.计算发现,薄膜禁带宽度约为2.42 eV,随着衬底温度升高而略微增大,显示结晶质量提高.

Abstract：

Polycrystalline lead iodide (PbI_2) thin films were deposited on glass substrates by electron beam evaporation method.The influence of different substrate temperatures on the structure,surface morphology and optical transmittance of the films was studied.XRD analysis shows the PbI_2 films deposited at different temperatures possess hexagonal structure,with a preferred growth orientation of (002) at low temperature,but this preferred growth characteristic vanishes when the substrate temperature increases.SEM micrograph reveals the grain size of PbI_2 thin films increases with the rising substrate temperature,meanwhile,the surface bulges resulted from the strain between grains decrease,making the surface of the films more compact and uniform.UV transmittance shows the steep absorption edge is at 515 nm for all samples grown under different substrate temperatures and the corresponding band gap is about 2.42 eV.     

双源电子束蒸发制备Si/SiO2光学薄膜的工艺

用双源电子束蒸发的方法,在K9玻璃基片上蒸镀Si和SiO2的混合膜.通过改变两种膜料蒸发速率的比例,得到的各个膜层,其折射率大小在两种膜料折射率之间的范围内变化.从实验上得出了混合膜层的折射率随Si和SiO2蒸发速率比变化的规律,并讨论了这种淀积方法的优越性.     

双源电子束蒸发制备Si/SiO2光学薄膜的工艺

用双源电子束蒸发的方法,在K9玻璃基片上蒸镀Si和SiO2的混合膜.通过改变两种膜料蒸发速率的比例,得到的各个膜层,其折射率大小在两种膜料折射率之间的范围内变化.从实验上得出了混合膜层的折射率随Si和SiO2蒸发速率比变化的规律,并讨论了这种淀积方法的优越性.     

氧化铟锡薄膜制备工艺参数的正交优化设计

利用水热的方法制备了ITO透明导电薄膜,通过正交试验设计研究镀膜工艺因素对薄膜光电特性的影响规律。试验结果表明:影响薄膜光电性能的主要因素是前驱物浓度,其次是氨水浓度和保温温度,保温时间对薄膜光电性能的影响较小。在采用前驱物浓度为0.5mol/L、氨水浓度为3mol/L、保温温度为160℃、保温时间8h的实验条件下,沉积薄膜的性能较好。