TC4钛合金上制备c轴取向AlN薄膜研究

采用中频磁控反应溅射,提出了在TC4钛合金基片上制备c轴取向AlN薄膜的两步法工艺。利用扫描电镜分析(SEM)、X线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面及断面形貌、晶体结构、表面粗糙度进行了表征。研究结果表明,利用该文提出的两步法工艺可在TC4钛合金衬底上制备出表面粗糙度为2.3nm、c轴XRD摇摆曲线半高宽为4.1°的AlN薄膜,满足制作压电微机电系统(MEMS)器件或薄膜声表面波(SAW)和体声波器件的需求。     

磁控反应溅射制备钇掺杂TiO_2薄膜的研究

采用混合靶直流磁控反应溅射法,在玻璃基体上溅射沉积了含有氧化钇的TiO2薄膜.X-射线光电子能谱分析结果表明,薄膜是由Y2O3和TiO2复合氧化物组成的.钇的存在会抑制薄膜中二氧化钛晶体的形成.薄膜的紫外可见光谱透射率略有下降,而反射率有所增加.钇的掺杂对二氧化钛薄膜的光催化活性起负作用,光催化降解甲基橙反应的活性随钇含量的增加而下降.     

316L不锈钢基体上反应溅射添加YOx粘接层的Y2O3/Er2O3复合涂层的研究

为了研究添加粘接层对复合涂层的影响,采用脉冲反应溅射在316L不锈钢基体上制备了调制周期为700 nm左右(5层)的Y2O3/Er2O3复合涂层,通过调整氧氩比制备了不饱和氧化钇(YOx,x＜1.5)作为粘接层,研究了添加粘接层对复合涂层相组成、组织形貌以及涂层与基底结合情况的影响.X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、结合力及纳米硬度分析结果表明,当氧分压为0.036 Pa制备YO1.401粘接层时,Y2O3/Er2O3/YOx涂层的结合力相比于Y2O3/Er2O3复合涂层,涂层与基体的结合力增大了约60％,纳米硬度增大了近30％,绝缘电阻率测试结果表明,Y2O3/Er2O3/YOx涂层绝缘电阻率在1×109Ω·cm～1×1011Ω ·cm,绝缘性能良好.     

反应溅射CN薄膜的场发射特性

利用反应射频溅射方法在硅单晶衬底上沉积碳氮(CN)薄膜.原子力显微镜(AFM)研究结果表明,CN薄膜表面覆盖有纳米CN锥状物,所制备的CN薄膜具有良好的场发射特性,最大发射电流密度达到～10mA/cm2,并且未出现电流饱和现象.薄膜表面的CN纳米锥有利于薄膜的场发射,重复测量结果表明,CN薄膜的发射特性得到改善和提高.     

多层介质膜MIM薄膜二极管的I-V特性研究

制备了一种用于有源矩阵液晶显示的具有对称结构、较好 I-V特性对称性和较高电流通断比的 MIM薄膜二极管。采用了基于反应溅射的多层膜工艺制备其 Ta2 O5绝缘层。采用原子力显微镜 (AFM)对 Ta2 O5膜进行了表面分析 ,并对 MIM薄膜二极管的 I-V特性进行了测试。AFM分析结果表明 ,电子束蒸发 /反应溅射 /电子束蒸发法工艺制备的绝缘膜表面平整 ,膜层较致密 ;I-V特性测试结果显示 ,MIM-TFD的电流通断比约为 1 0 5,I-V特性曲线的非线性系数为 1 0 ,左右阈值电压分别为 6.3 V和 5 .8V,具有良好的对称性。该 MIM薄膜二极管的性能可以满足有源矩阵液晶显示的要求     

磁控反应溅射制备的SnO2多晶薄膜及其特性

采用反应磁控溅射制备了高阻SnO2薄膜.利用X射线衍射、透射光谱、霍尔效应、暗电导温度关系等方法研究了退火对薄膜的结构、光学和电学性质的影响.发现在510℃退火1h后,SnO2薄膜从非晶态转变为四方相结构的多晶薄膜,光能隙在3.79 eV和3.92 eV之间,电阻率为8.5Ω·cm,电导激活能约为0.322 eV.研究结果表明,此方法制备的SnO2高阻膜适合作为过渡层应用于CdTe太阳电池中.     

RF反应溅射法制备NiFe/Al2O3/Co磁性隧道结研究

采用RF反应溅射法制备了室温下TMR值达6.5%的NiFe/Al2O3/Co磁性隧道结.样品制备采用一系列的掩模,Al2O3层的制备采用RF反应溅射并原位热氧化方法,隧道结的面积为0.2mm×0.2mm.样品的Ⅰ-Ⅴ特性曲线说明了样品中隧道效应的存在,利用XPS分析了样品界面特性及样品成分随膜厚的变化.     

反应溅射中靶面附近的粒子输运研究

列出了各类粒子的产生、输运和它们同靶表面反应的速率方程，并计及高能中性粒子对靶面溅射的剥离速率方程，有关方程耦合后求解溅射速率与气体流量和放电电流的关系。本文强调反应粒子的反应碰撞，论述了从粒子输运出发探讨薄膜生长方法的优点。     

高温退火对反应溅射制备的a-SiC:H薄膜结构的影响

通过红外透射谱、拉曼散射谱和X射线衍射谱的测量,研究了反应溅射制备的氢化非晶硅碳膜（SP-a-SiC：H）高温退人处理后的结构变化。发现在等时退火的情况下,退火温度对薄膜结构影响明显,H原子的逸出温度与键合有关,H从CH_n中逸出要比从SiH_n键中追出需要更高的温度,样品经800℃退火后,a－SiC：H膜转化为μc－SiC膜     

沉积和退火温度对多晶ZnO薄膜结构特性的影响

采用RF反应溅射法在Si（111）衬底上制备出了沿C轴高度取向的多晶ZnO薄膜。通过对ZnO薄膜的X射线衍射（XRD）分析,研究了沉积温度及退火对多晶ZnO薄膜取向性、晶粒大小和应力的影响。结果表明,衬底温度和退火温度对多晶ZnO薄膜的晶体结构影响显著。适当的提高衬底温度或适当的增加退火温度都能有效地改善ZnO薄膜的结构特性,但增加退火温度更有优势。同时原子力显微镜观察表明,退火能有效地降低ZnO薄膜的表面粗糙程度。