ITO靶材在磁控溅射过程中的毒化现象

研究直流磁控反应溅射ITO膜过程中ITO靶材的毒化现象,用XRD、EPMA、LECO测氧仪等手段对毒化发生的机理进行分析,并对若干诱导因素进行讨论,研究表明ITO靶材毒化是由于In₂O₃。主相分解为In₂O造成的,靶材性能及溅射工艺缺陷都可能诱导毒化发生.     

非制冷红外探测器用BST薄膜的制备与性能研究

利用传统陶瓷工艺制备出BST(65/35)倒筒靶,采用射频溅射法沉积薄膜.开展了对Pt/Ti/SiO2/Si基底热处理工艺与BST同质缓冲层研究,总结出了可以确保基底界面性能良好、BST薄膜结构致密的工艺方法.介电性能测试表明BST薄膜的介电常数约为60～70,介电损耗为1.5%～2.5%,居里温度为284K,介电温度系数(TCD)为0.5%.漏电流测试表明在1MV/cm电场下,漏电流密度为1.9×10-6A/cm2.     

射频磁控反应溅射制备Al2O3薄膜的工艺研究

采用射频磁控反应溅射法,以高纯Al为靶材,高纯O2为反应气体,在不锈钢和单晶Si基片上成功地制备了氧化铝(Al2O3)薄膜,并对氧化铝薄膜的沉积速率、结构和表面形貌进行了研究.结果表明,沉积速率随着射频功率的增大先几乎呈线性增大而后缓慢增大;随着溅射气压的增加,沉积速率先增大,在一定气压时达到峰值后继续随气压增大而减小,同时随着靶基距的增大而减小;随着氧气流量的不断增加,靶面溅射的物质从金属态过渡到氧化物态,沉积速率也随之不断降低.X射线衍射图谱表明薄膜结构为非晶态;用原子力显微镜对薄膜表面形貌观察,薄膜微结构为柱状.     

纳米硅镶嵌氮化硅薄膜的制备及非线性光学性质研究

采用射频磁控反应溅射法结合热退火处理技术制备纳米硅镶嵌氮化硅(nc-Si/SiNx)复合薄膜.通过X射线能谱(EDS)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及紫外-可见吸收光谱(UV-vis)的测定,对薄膜进行了组分、键合状态、结构及光学带隙的表征.采用皮秒激光运用单光束Z扫描技术开展了对该复合薄膜的非线性光学性质的研究,测得其三阶非线性折射率系数和非线性光吸收系数分别为10-8esu和10-8m/W量级,并将薄膜这种三阶光学非线性增强的原因归因于量子限域效应.     

射频溅射法制备氟碳高分子膜的表征EI北大核心

为研制高性能防水透湿织物 ,在涤纶薄膜基底上沉积了氟碳高分子膜。利用光电子能谱 (XPS) ,表面衰减全反射红外光谱 (ATR- FT- IR) ,掠角红外光谱 (GAIR)对膜进行了表征。构成该膜的大分子由 - C- ,- CF- ,CF2 -和 CF3- 4个组分组成 ,随着施加能量的增加 ,缺氟基团 - C-和富氟基团 CF3-同时增加 ,这可由分子内分支。     

磁控溅射制备TiAlCrN硬质薄膜及其抗腐蚀性能

采用反应磁控共溅射的方法,通过改变Cr靶溅射功率,在不锈钢基体上沉积不同Cr含量TiAlcrN薄膜.采用原子力显微镜(AFM)观察薄膜表面形貌;采用动电位极化试验研究薄膜的电化学腐蚀行为.结果表明:沉积的TiAlCrN薄膜表面平整、光滑、致密,无孔洞和突起等缺陷,晶粒细小,粗糙度低;TiAlcrN薄膜的抗腐蚀性好于不锈钢和TiAlN薄膜,且随Cr含量增加而增强.Cr含量为25.5%(原子分数)试样成膜质量最好,其抗腐蚀性约为不锈钢的15.0倍,约为TiAlN薄膜的7.7倍.     

衬底温度对宽带隙立方氮化硼薄膜制备的影响

用射频溅射设备,采用两步法制备了宽带隙立方氮化硼(c-BN)薄膜.研究了在其他条件不变的情况下,成核阶段衬底温度对制备c-BN薄膜的影响.c-BN薄膜沉积在p型Si(100)衬底上,薄膜成分由傅里叶变换红外吸收谱标识.研究发现:衬底温度是立方BN薄膜成核的一个重要参数;要得到一定立方相体积分数的薄膜,成核阶段衬底温度有一个阈值,成核阶段衬底温度低于400℃,薄膜中没有立方相的存在;衬底温度为400℃时,薄膜中开始形成立方相;衬底温度达到500℃时,得到了立方相体积分数接近100%的薄膜,并且薄膜中立方相体积分数随着成核阶段衬底温度的升高而增加.还研究了成核阶段衬底温度对薄膜立方相红外吸收峰峰位的影响.结果显示:随着成核阶段衬底温度的升高,薄膜中立方相吸收峰峰位向低波数漂移,说明薄膜内的压应力随成核阶段衬底温度的升高而降低,薄膜中最小压应力为3.1GPa.     

立方氮化硼（c-BN）薄膜的光学带隙

用两步射频溅射法在n型Si(111)片和熔融石英片上沉积出不同体积分数的立方氮化硼(c-BN)薄膜,薄膜的成分由傅里叶红外吸收谱标识;用紫外-可见分光光度计测量了沉积在石英片上的BN薄膜的透射光谱T_e(λ)和反射光谱R_e(λ),薄膜的厚度用台阶仪测得。由透射、反射光谱计算了薄膜的光吸收系数a,进而采用有效的中间形式,确定了氮化硼薄膜的光学带隙。结果表明:随着c-BN体积分数的增加,光学带隙随之增大。确定出的光学带隙和经验公式的计算结果相吻合。     

射频溅射Fe1-xNix/Cu超晶格的结构与磁性

应用射频溅射技术制备了面心立方结构的Fe_1-xNi_x/Cu(x=0.26~0.54)金属超晶格.Mgo单晶衬底的采用以及在面心立方结构的Cu上实施外延等措施保证了在Ni质量分数低至0.26时Fe-Ni合金层仍保持了良好的面心立方的晶体结构,而且直到液氦温区这种面心立方结构仍是稳定的.磁性测量表明,当Fe-Ni合金层的Ni质量分数低至接近因瓦合金成分(x=0.35)时,其饱含磁矩呈下降趋势,即表现出偏离Slater-Pauling规律的倾向.同时,面心立方结构的Fe-Ni合金层的饱合磁矩有很强的温度依赖性,表明面心立方结构的Fe-Ni合金中饱含磁矩对Slater-Pauling规律的偏离与所谓的马氏体预相变无关,而与合金中Fe-Fe原子对的反铁磁性耦合有关.     

一种悬臂梁式MSMA振动能量采集器研究

振动能量在自然界中广泛存在,利用智能材料收集振动能量为微电子系统供电是新能源领域的发展趋势。该文利用新型智能材料磁控形状记忆合金(MSMA)的逆效应研究设计了一种基于悬臂梁式的MSMA振动能量采集器,对采集器的各部分结构进行理论分析和系统设计,并建立了振动能量采集器的结构模型。利用ANSYS软件对磁场进行有限元分析,验证了磁场回路和磁感应强度满足采集振动能量的要求。在此基础上,研制了采集器样机,并通过搭建实验平台对采集器进行实验测试,结果表明,该悬臂梁式MSMA振动能量采集器具有较宽的振动能量采集频带,输出电压可达220 mV,为振动能量的收集利用提供了参考依据。