V2O5薄膜的超声喷雾制备及其性能研究

采用超声喷雾法在玻璃衬底上制备了V2O5薄膜，研究了超声沉积参数对V2O5薄膜微结构以及薄膜晶化生长过程的影响．利用X射线衍射仪（XRD）扫描电子显微镜（SEM）分光光度计和电阻测量等手段对薄膜的晶相结构表面形貌和性能进行了分析．XRD结果表明：V2O5薄膜为斜方晶系结构，当衬底温度（Ts）小于215℃时，沉积的薄膜为非晶态；当Ts≥215℃时，V2O5薄膜开始形成微晶结构，而且随着衬底温度上升，薄膜的择优取向由（001）方向向（110）方向发生了转变．SEM图谱显示了V2O5薄膜的沉积生长过程．当V2O5薄膜温度从室温升高至380℃时，薄膜电阻变化了将近2个数量级；该方法制备的V2O5薄膜光学能隙Eg=2．25eV．     

高择优取向(100)PZT铁电薄膜的磁控溅射生长

以射频（RF）磁控溅射法分别在Si（111）和Pt（111）／Ti／SiO2／Si基底上溅射沉积LaNiO3（LNO）薄膜电极,沉积过程中基底温度为370℃,然后对沉积的LNO薄膜样品进行快速热退火处理（500℃／10min）。X射线衍射（XRD）分析表明：Si（111）基底上LNO电极表现出高度的（100）取向,而Pt（111）／Ti／SiO2／Si基底上LNO电极则表现较强的（111）择优取向。然后在（100）LNO薄膜电极上生长PZT铁电薄膜,通过合适溅射工艺参数的选择,成功地制备了高度（100）取向的PZT铁电薄膜。     

溅射功率及压强对磁控溅射Mo薄膜电学性能和表面形貌的影响

采用直流磁控溅射的方法在普通玻璃衬底上沉积Mo薄膜,研究了工作压强、溅射功率对Mo薄膜的电学性能、表面形貌的影响.实验表明,在我们所使用的压强范围内(O.2～2.O Pa),溅射压强低时,沉积速率较快,制备出的薄膜导电性能亦较好;O.4 Pa时达到最佳值,电阻率为1.22×10-4Ω·cm,且扫描电镜(SEM)图显示薄...     

脉冲激光沉积GaN薄膜

采用脉冲激光沉积技术,在Al2O3（0001）衬底上生长GaN薄膜,利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）研究了不同沉积温度,不同沉积压强对所生长的GaN薄膜晶体结构特征的影响.研究表明,沉积温度影响GaN薄膜结构,在700～750℃沉积范围内随温度升高,所沉积生长的GaN薄膜具有良好的结晶质量.在5～10Pa沉积气压范围内,提高气压有利提高GaN薄膜的结晶质量.     

溅射气压对ZnO薄膜的影响

采用射频磁控溅射的方法,通过改变溅射气压,在玻璃衬底上沉积出具有C轴择优取向的ZnO薄膜。用X射线衍射仪（xRD）、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对不同溅射气压下ZnO薄膜的结构、断面和表面形貌进行研究分析。结果表明,随着溅射气压的降低,ZnO薄膜的（002）取向增强,薄膜的厚度增加,沉积速率加快,氧化锌薄膜的沉积速率从4nm／min升高到21nm／min。在溅射压强为2．5Pa时制备的ZnO薄膜粗糙度最小,大小为5．45nm。     

大连民族学院在研的国家自然科学基金项目简介（Ⅱ）

一、“利用辉光介质阻挡放电沉积多种功能性薄膜”（编号：10405005） 项目主持人：刘东平 利用介质阻挡放电在沉积DLC薄膜方面的优势，将该方法移植至其他功能，性薄膜（如a-Si：H、SiO2、a-C：N、TiO2等）的制备研究中，分析薄膜特性，开创新的研究工作；对脉冲辉光放电形成过程及等离子体鞘层活性物种种类、能量及密度进行模拟，结合对薄膜在原子水平上的分析结果，研究薄膜的低能沉积和高能溅射过程，分析薄膜沉积机理。     

金属膜场发射特性研究

结合真空电子束气相沉积（electron beam evaporation deposition, EBVD）和磁控溅射（magnetron sputtering deposition, MSD）技术,分别在Al₂O₃陶瓷衬底上制备以Cu膜为发射层的单一Cu膜和Mo/Cu复合膜及Mo/Ni/Cu复合膜3种结构阴极薄膜。基于二极管场发射器件结构,研究了各样品的场发射特性。利用场发射扫描电子显微镜 （field emission scanning electron microscopy, FE-SEM）和能谱仪（energy dispersive spectrometry, EDS）对样品表面形貌和成分进行分析。结果表明：Mo/Ni/Cu复合膜的阈值电场为3.3 V·μm^-1;最大电流密度为63.0 μA·cm^-2;比在相同条件下制备的单一Cu膜和Mo/Cu复合膜具有更好的场发射特性,表明金属复合膜结构有效的改善了单一Cu膜的场发射性能。     

Si（111）表面离子束辅助沉积对类金刚石薄膜结构影响的计算机模拟

本文选C2分子和Ar离子作为沉积源和辅助沉积粒子,采用分子动力学（MD）方法在Si（111）面上模拟研究了离子束辅助沉积（IBAD）类金刚石（DLC）膜的物理过程.重点讨论了C2分子和Ar离子的入射能量及到达比（Ar/C）对平均密度和sp^3键含量的影响,并与Si（001）-（2×1）表面生长类金刚石膜的结果进行比较.结果表明,到达比和入射能的改变,对薄膜结构的影响不同;Si（111）面上生长类金刚石膜,薄膜在衬底的附着力更强.     

热处理对TiO2薄膜结构和表面形貌的影响

研究了热处理对电子束蒸发法制备的TiO2薄膜结构和表面形貌的影响。利用X射线衍射仪和原子力显微镜,检测了TiO2薄膜的晶体结构和表面形貌。实验结果显示：沉积态TiO2薄膜为非晶态;低温（400℃以下）退火TiO2薄膜开始向锐钛矿相转变;高温退火（850℃以下）TiO2薄膜由锐钛矿向金红石相转变。     

基底温度对氮化硼薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法， 真空室中充入高纯N_{2(99.99%)和高纯Ar（99.99%）的混合气体， 在n型（100）Si基底上沉积了六角氮化硼（h-BN）薄膜. 在超高真空（<10^-7 Pa）系统中测量了BN薄膜的场发射特性， 发现 沉积时基底温度对BN薄膜的场发射特性有很大影响. 基底温度为500 ℃时沉积的BN薄膜样品场发射特性要好于其他薄膜， 阈值电场为12 V/μm， 电场升到34 V/μm， 场发射电流为280 μA/cm². 所有样品的Fowler-Nordheim(F-N)曲线均近似为直线， 表明电子是通过 隧道效应穿透BN薄膜发射到真空的.}     

羰基钼化学气相沉积对模具表面改性的研究

以Mo(CO) 6 为物源在刀具钢回火温度以下实施了气相沉积超硬膜涂覆 ,经实验测试、分析 ,结果表明薄膜中含碳量是影响薄膜表观硬度的重要因素 ,并且该薄膜能改善刀具 (钻头 )的表面力学性能 ,增加其使用寿命     

MOCVD法制备金属-陶瓷功能梯度材料的研究

利用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法，以Mo（CO）6，Si（OC2H5）4为物源，在Al2O3陶瓷基片上制备了金属一陶瓷功能梯度材料，并用XPS，XRD，SEM等技术对其成分分布，物相组成和表面形貌进行测试和表征，结果表明：材料的组成沿厚度方向呈连续梯度变化，符合功能梯度材料的变化规律。     

反应溅射制备MoO3薄膜及其电致变色响应时间研究

在Ar和O2气氛下采用直流反应溅射沉积了MoO3薄膜,样品制备过程中改变薄膜沉积气压,保持其它参数不变,研究了沉积气压对其电致变色性能的影响.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外透射光谱(FTIR)对薄膜的结构进行了表征.采用分光光度计研究了MoO3薄膜的电致变色性能,通过电致变色动态测试对样品...     

Mo原子表面扩散激活能的计算及Mo2C膜成膜机理

应用Ｃｏｌｌｉｎｓ模型,计算了Ｍｏ原子表面扩散激活能。根据实验结果,论证了如下结论：在制备Ｍｏ２Ｃ膜的过程中,Ｍｏ（ＣＯ）６的变化遵从先被基底吸附,发生相变再进行级联式分解的两步机制;其成膜过程是Ｍｏ（ＣＯ）６先分解,再由Ｍｏ碳化为Ｍｏ２Ｃ成膜。用Ｇｉｂｂｓ函数最小的原理,探讨了成膜的适宜温度。     

Mo2C膜表面粗糙度随温度和时间变化规律的研究

对以羰基金属气相沉积制备的Mo2 C膜表面粗糙度进行了测量 ;在测量基础上进行统计 ,找出了表面高度分布并确定表面粗糙度随时间和温度的变化规律 .结果表明 :Mo2 C膜表面粗糙化属快速粗糙化 ,粗糙度随时间的变化具有标度函数的特征 ;粗糙度随基底温度升高而增大     

金属表面合金化的研究

Rh(001),(111)和(111)表面被Mo合金化的原子绪构已首次成功地用场离子显微镜直接观察到。表面合金化是采用在超高真空系统中气相沉积及随后淬火,低温扩散来实现。交换机制是可能的扩散机制。观察到的环状结构是Rh-Mo合金中Mo原子优先场蒸发造成的。     

磁控溅射太阳能电池预镀Mo薄膜及其性能

利用磁控溅射法在玻璃基片上进行了太阳能电池预镀层Mo薄膜的制备,研究了氩气分压、溅射功率、溅射时间等工艺条件对Mo膜性能及厚度的影响,并对Mo膜的物理性能及电学性能进行了研究。结果表明,Mo薄膜的厚度与溅射时间近似的成正比关系,Mo膜的电阻率先降低,并在膜厚为0.3μm处达到最低,而后电阻率逐渐增加。     

Deposition of crackless freestanding diamond films on Mo substrates with Zr interlayer

The Mo substrate with Zr interlayer, namely composite substrate, was employed to solve the problem of crack formation in the freestanding diamond film deposition. Freestanding diamond films deposited on the composite substrates by the direct current arc plasma jet chemical vapor deposition (CVD) method were investigated with scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), and Raman spectroscopy. In addition, the stress distribution during the large area freestanding diamond film deposition on the composite substrate was analyzed based on the finite element model ANSYS. The results reveal that Zr interlayer can be easily destroyed during the post-deposition cooling process, which is helpful for stress release and crack avoiding in diamond films.