一种磁控溅射镀膜电源的设计方法

针对磁控溅射用气体放电现象设计了磁控电源，并从磁控溅射，触发脉冲，自适应调节器，电流截止负反馈等几个方面详细分析了电路的原理，在电网电压变化±１０％，负载变化±２０％进，相对额定电压的静态精度〈±０．５％，动态最大调整时间△Ｌ〈０．３３ｍｓ，动态最大压降△Ｖ〈２％，从而使镀膜质量从纯度，厚度，均匀等方面有了极大地提高。     

高速动静压与滚动混合轴承的研究

对动静压滚动混合轴承的工作原理和计算方法进行了论述。该轴砂具有较小的摩擦功耗和较好的弹性支承效应。     

可视推力轴承模拟试验台的研制

针对三峡机组巨型推力轴承,基于相似理论,研制了我国首台可视推力轴承模拟试验台,并实现了推力轴承油槽流态的测试,为立式滑动推力轴承性能的深入研究提供了良好的实验条件。     

油和脂润滑的径向螺旋槽轴承研究

本文通过对油和脂的特性分析,提出了在螺旋槽轴承正常运转条件下,油和脂的动力润滑膜可用同一Navier—Stokes方程来研究。根据螺旋槽轴承的平行槽模型理论,求得螺旋槽轴承光滑压力的广义微分方程式,由摄动法求得微分方程的近似解析解。通过优化计算,得到最大刚度下螺旋槽轴承参数的最优值。并着重对轴承的稳定性进行了讨论。研究结果表明:螺旋槽轴承具有很好的稳定性。同时,我们进行了实验研究,其结果与理论分析是吻合的。     

液体动压轴承特性分析的实验方法研究

简要说明了液体动压轴承的特性与润滑油的粘度、滑动速度、油膜厚度的关系,从而制定了特性的实验研究方法,通过本实验系统,测出了油膜压力分布曲线,轴承特性值与摩擦系数的关系曲线以及最小油膜厚度的实测值。     

高速动静压与滚动混合轴承的研究

对动静压滚动混合轴承的工作原理和计算方法进行了论述。该轴承具有较小的摩擦功耗和较好的弹性支承效应。     

射频磁控溅射中偏压对薄膜污染的影响

薄膜溅射过程中杂质污染问题是影响薄膜质量的重要因素,会造成薄膜的吸收和散射损耗增大、结合力下降,形成针孔等。采用射频磁控溅射沉积氧化铝薄膜时,发现在不同负偏压条件下,真空室内的金属离子会造成不同程度薄膜污染,采用XPS对污染物进行了测试表征,并对污染来源进行了分析,最后得出结论：在较高负偏压条件下真空室器壁金属溅射,是造成镀制氧化铝薄膜的重要污染源。     

离轴倾角磁控溅射生长氧化锌薄膜及其物性研究

宽禁带半导体ZnO具有高激子束缚能(60MeV)、低生长温度和低成本等诸多优势,是一种理想的紫外光电材料.作为光电器件的核心部分,薄膜质量是影响器件性能和表现的关键.因此,高质量ZnO薄膜的制备具有重要研究意义.相比于分子束外延和金属有机化学气相沉积等薄膜生长方法,磁控溅射技术具有明显的成本优势,并且适于大尺寸薄膜的生长,是薄膜生长工业中利用率最高的一种技术手段.采用新型共溅射磁控溅射系统,以离轴倾角溅射方式在硅基片上沉积一系列ZnO薄膜,探究了溅射功率和生长气氛等主要工艺参数对ZnO薄膜的形貌、结构和发光等物性的影响.     

磁约束磁控溅射源工作特性及沉积速率的分析

为了提高靶材的利用率,将磁约束原理应用于磁控溅射技术中.采用直流矩形平面磁控溅射源,测量了磁约束磁控溅射源稳定工作状态下的伏安特性及在恒功率模式下真空度与靶电流之间的关系,研究了沉积速率与Ar气流量、溅射功率等因素之间的关系.确定了磁约束磁控溅射源稳定工作时的最佳工艺参数.实验表明：磁约束磁控溅射源稳定工作的电压范围是400～750 V,工作真空度范围是3.7～4.7 Pa,在Ar气流量为220 sccm时膜层具有最大沉积速率为54.6 nm/min.     

射频磁控溅射制备类金刚石薄膜

采用射频磁控溅射法在Si和Ti合金基体上沉积出类金刚石(DLC)薄膜.利用拉曼光谱仪、划痕仪和扫描电子显微镜分析了DLC薄膜的结构、膜基附着力和表面形貌.结果表明:射频磁控溅射法能够制备出表面平整、结构致密的DLC薄膜;同时基体材料的不同不会影响DLC薄膜的键合结构,Si基体上涂层附着力为30N,Ti基体上膜基结合力大于40 N.     

磁控溅射法制备镍热敏薄膜的工艺研究

为了提高用作红外探测器敏感材料的镍膜的性能,采用直流磁控溅射的方法在载玻片上制备测辐射热计的热敏感薄膜一镍膜,靶材选用高纯镍（99．99％）．采用四探针电阻特性测试仪测试了所制备的镍热敏薄膜在不同温度下的方块电阻,根据测试曲线计算薄膜的电阻温度系数（TemperatureCoefficientofResistance,TCR）．研究了工作气压、氩气流量以及溅射功率对镍膜TCR的影响．实验研究表明,当溅射功率为225W,工作气压为1Pa,氩气流量为120sccm,溅射时间为3min时,制备出的镍膜方阻为2．9Ω／口,TCR为2．3×10^-3／K．     

磁控溅射制备Ti-Zn-O复合薄膜及其光学性质研究

TiO2是作为一种宽禁带半导体材料可作为紫外器件,但因其间接带隙结构、禁带宽度仅为3.0eV等特点,严重影响其应用范围。本文利用共溅射技术,通过Zn掺杂,在K9玻璃基底上制备了Ti-Zn-O复合薄膜,并研究了Zn溅射功率对其结构及光学性质的影响。结果显示：所制备的薄膜为ZnTiO3和不饱和TiO2的复合结构,随着Zn粒子的溅射能量增加,晶粒尺寸和表面粗糙度增加,并可将薄膜本征吸收边蓝移至3.61eV。     

直流磁控溅射制备铝薄膜工艺参数

采用直流磁控溅射法,在硅基片上制备铝薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)等对薄膜的表面形貌和结构进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜表面形貌的影响,分析了制备铝薄膜的影响因素.分析结果表明该薄膜为纯铝薄膜,并且晶粒很小.实验得到制备铝薄膜的工艺参数为:本底真空度4.0×10-4Pa、工作真空度1.7 Pa、氩气流量20 cm3/s、工作电压300 V、工作电流1 A.     

射频磁控溅射SiO2薄膜的制备与性能研究

采用磁控射频反应溅射法在单晶硅片上制备了二氧化硅薄膜。研究了制备工艺对薄膜沉积速率、表面形貌、折射率和电击穿场强的影响。结果表明：薄膜的沉积速率随氧分压的增加先急剧减小，稍有增加后再缓慢减小，而随溅射功率的增加几乎呈线性增长；薄膜表面均匀，平均粗糙度分别为1．740nm（100W）和2．914nm（300W），有随溅射功率的增加而增加的趋势；薄膜的折射率随着溅射气氛中氧气含量的增加而增加，最后稳定于1．46不变；薄膜的电击穿场强随溅射功率的增加先缓慢增加，然后缓慢减小，通过800℃／100s的快速热处理，薄膜的电击穿场强明显升高。     

偏压对磁控溅射Cr-N薄膜组织及性能影响

采用磁控溅射离子镀制备Cr-N薄膜,研究基体偏压对Cr-N薄膜组织结构和性能的影响。分别用辉光放电光电子谱(GDOES)、场发射扫描电镜(FESEM)和X射线衍射(XRD)分析薄膜成分和组织结构,显微硬度计测量薄膜硬度。结果表明,薄膜为非化学计量比的Cr-N薄膜,N/Cr原子比均小于0.25,薄膜主要以Cr的衍射峰为主。在偏压达到60 V后薄膜显示了较高的硬度(25 GPa),其归因于离子轰击导致的薄膜的致密度的提高。偏压超过60 V后,致密度达到饱和,硬度增加不明显。     

射频磁控溅射AlN薄膜的场发射性能研究

氮化铝(Al N)是一种宽禁带深紫外半导体材料,其良好的性能可作为紫外固态光源。采用射频磁控溅射法,在p型Si(100)衬底上制备了Al N薄膜。通过X射线衍射分析(XRD)、紫外-可见光光谱(UV-Vis)、场发射测试对制备的Al N薄膜进行了测试分析,针对薄膜生长特性对光吸收的影响及其场发射性能进行了研究。结果显示:在Si衬底上成功的制备了高度(002)取向的Al N薄膜,薄膜在230~250nm间有强紫外吸收,阈值电场为6.39V/μm。场发射测试结果表明,磁控溅射法制备的Al N薄膜具备良好的场发射性。