反应溅射AlN的模拟

研究了用反应磁控溅射的方法制备氮化铝薄膜。由于铝和氮化铝二次电子发射系数有很大的不同,导致制备时会在金属模式和化合物模式间出现一个很大的跃迁。为了准确描绘实验结果,建立了一个反应溅射模型。该模型以Berg在1988年提出的模型为基础,包括了靶上二次电子发射系数的变化。利用该模型能够预测溅射行为,计算结果与实测值相符。     

氧氩流量比对Al掺杂ZnO薄膜光电性能的影响

为了研究氧气对Al掺杂ZnO薄膜性能的影响,用射频反应磁控溅射方法制备了氧化锌掺铝(ZAO)薄膜,靶材为锌铝合金靶,并研究了薄膜的透光率跟氧氩流量比的关系以及同一氧氩流量比下薄膜光学性能随温度变化的规律.实验结果表明,200℃下氧氩流量比为1:35时有最佳的透光率.250℃下氧氩流量比为1:30时有最佳的透光率;300℃下氧氩流量比为1:15时有最佳的透光率.同一氧氩流量比1:25时,200℃下制备的ZAO薄膜有最佳的透光性.温度更高或者更低都导致薄膜的透光性能变差.     

衬底温度对Al2O3薄膜微观组织和电阻率的影响

为了研究衬底温度对Al2O3薄膜表面形貌和绝缘性的影响，用奥氏体不锈钢作衬底，在不同温度下用直流反应磁空溅射法直接衬底Al2O3薄膜。把在室温、100℃，250℃和400℃下衬底的样品，用SEM，EDS，XRD观察分析薄膜的微观组织，用绝缘电阻仪测量薄膜电阻。结果表明：衬底温度升高，薄膜表面晶粒度增大；薄膜电阻率随其温度升高而下降。     

氮气反应溅射制备软X射线Co/Ti多层膜

针对"水窗"波段(280~540eV)对多层膜反射镜的应用需求,在Ti的L吸收边(452.5eV)附近,优化设计了Co/Ti多层膜的膜系结构。计算了不同界面粗糙度条件下的反射率,结果显示,界面粗糙度对多层膜反射率有较大影响。采用直流磁控溅射方法在超光滑硅基片上制备了Co/Ti多层膜,通过将氮气引入原有的溅射气体氩气中作为反应气体,明显减小了制备的多层膜的界面粗糙度。利用X射线掠入射反射实验和透射电子显微镜测试了多层膜结构,并在北京同步辐射装置(BSRF)3W1B实验站测量了不同氮气浓度下多层膜的反射率。结果显示,氮气含量为5%的溅射气体制备的多层膜样品反射率最高,即将纯氩气溅射制备得到的反射率9.5%提高到了12.0%。得到的结果表明,将氮气加入反应溅射气体可以有效改善Co/Ti多层膜的性能。     

SiOx:Er薄膜材料光致发光特性的研究

采用射频磁控反应溅射技术,以Er2O3和Si为靶材,制备了SiOx:Er薄膜材料,在不同温度和不同时间下进行退火处理,室温下测量了样品的光致发光(PL)谱,观察到Er3+在1 530,1 542和1 555 nm处波长的发光,发现退火能明显增强Er3+的发光.研究了退火温度和时间对SiOx:Er薄膜光致发光的影响,发现Er2O3与Si面积比为1∶1时,1 100℃下20 min退火为样品的最佳退火条件.采用XRD和材料光吸收测试对样品结构和光学性质进行了研究,得到样品中Si晶粒大小为1.6 nm,样品的光学带隙为1.56 eV.对3种不同Er2O3与Si面积比的SiOx:Er薄膜材料进行研究,得到Er2O3与Si面积比为1∶3为样品的最佳配比,对薄膜材料发光现象进行了探讨.     

nc-Ge/SiO2薄膜的光发射和光吸收研究

采用射频磁控反应溅射技术和后退火法制备了nc-Ge/SiO2薄膜材料。采用X射线衍射仪(XRD)对薄膜的微结构进行测试,随着退火温度的升高,衍射峰的半高宽减小,表明Ge纳米晶粒的平均尺寸逐渐增大,发现经过1 000℃退火后的薄膜具有三个明显的纳米锗衍射峰。薄膜的傅里叶红外吸收谱表明,随着退火温度的升高,薄膜的红外吸收增强。室温下,测量了不同温度退火下薄膜的光致发光谱,观察到了紫外光、紫光和橙色光。而且不同退火温度的薄膜,其光致发光谱有所不同,理论上着重讨论了紫光和橙光的发光机制。     

Ni /Ti 多层膜界面状态优化分析

目的减小Ni/Ti多层膜表面粗糙度,提高Ni/Ti多层膜对中子束的反射率。方法采用离子束辅助沉积设备沉积Ni/Ti周期性多层膜,通过不同抛光时间和不同离子能量轰击对多层膜界面进行清洗抛光;采用反应溅射法,在镀Ti层时使用氢气和氩气混合气为工作气体,将H原子掺入Ti层以改变晶粒结构而影响多层膜界面状态。结果随着辅助离子源功率的增加,Ni/Ti多层膜的表面粗糙度增加;在合适的离子能量下,随着抛光时间的不断增加,Ni/Ti多层膜的表面粗糙度逐渐减小。Ti层中掺H的Ni/Ti多层膜比未掺H的多层膜表面粗糙度小,界面更加清晰。结论低能量的离子轰击条件下,适当的抛光时间能对多层膜实现较好的抛光效果。Ti层中掺入H原子,抑制了Ni原子与Ti原子的扩散,减小了Ti膜层晶粒大小,从而抑制了表面粗糙度的增加。     

反应溅射Ti-Si-N纳米晶复合薄膜研究

Veprek等报道了采用气相沉积方法获得硬度高达80～105GPa的Ti-Si-N薄膜，令人惊讶!尽管尚无人从实验上重复出这一结果，但大量研究。表明，在TiN或其他过渡金属化合物中加入Si，形成以Si2N4界面相分隔并包裹氮化物纳米晶的微结构的确是一条通过微结构设计获得高硬度薄膜的有效途     

文字处理机薄膜热印头研制

文字处理机热印头是采用薄膜技术制造的一种具有高分辨率，高精晰度，快速打印的热打印机专且元件。本文主要研究薄膜热印头的结构，图形设计，制造及性能参数。     

磁控反应溅射制备氧化锡膜的工艺研究

介绍了磁控反应溅射制备氧化锡膜时，反应气体氧流量对放电参数、薄膜沉积率及沉积膜性能的影响，指出随氧流量的不同，放电分别处于金属溅射，过渡溅射和氧化物溅射三种不同的模式。三咱模式下的放电电压及沉积速率均有较大差别，相应的沉积膜依次具有金属相、金属及氧化物混合相和氧化物相三种不同属性。