热处理对离子束溅射Ni-Cr薄膜性能和结构的影响

采用低能离子束溅射技术制备Ni-Cr合金薄膜,并对Ni-Cr合金薄膜进行快速热处理.用小角度X射线衍射仪、扫描电镜、原子力显微镜、α-台阶仪、四探针仪等测量薄膜的结构、形貌、厚度及电子学特性.研究结果表明：采用低能离子束溅射技术结合快速热处理工艺可以制备性能优良的Ni-Cr合金薄膜,薄膜的厚度与溅射时间呈正比;经过350℃及以上温度快速热处理后,溅射非晶态Ni-Cr合金薄膜发生晶化;溅射态合金薄膜方块电阻与溅射时间呈反比;薄膜方块电阻随热处理温度的升高而降低,经450℃/600 s热处理后薄膜方块电阻不发生变化.     

DyFeCo磁光薄膜的溅射工艺研究

采用射频磁控溅射方法制备了ＤｙＦｅＣｏ非晶磁光薄膜，研究了氩气压、溅射功率对ＤｙＦｅＣｏ薄膜性能的影响．实验表明：反射率随氩气压升高而降低，矫顽力随氩气压升高而逐渐增大，达到一定值时克尔回线反向，随后矫顽力又逐渐减小，高气压下的矫顽力温度特性较低气压下的矫顽力温度特性要好，但氩气压进一步升高，磁光克尔回线矩形度变差．本征磁光克尔角随氩气压升高而增大，到达最大值后又逐渐减小．反射率随溅射功率增加而升高，到达最大值后又逐渐下降．矫顽力随溅射功率增加而逐渐增大，到达最大值后，磁光克尔回线反向，然后矫顽力又逐渐减小     

DyFeCo磁光薄膜的制备和特性研究

本文采用射频磁控溅射方法制备了ＤｙＦｅＣｏ非晶磁光薄膜，研究了氩气压，溅射功率对ＤｙＦｅＣｏ薄膜性能的影响，实验表明：反射率随氩气压升高而降低，矫顽力随氩气压升高而逐渐增大，达到一定值时克尔回线反向，随后矫顽力又逐渐减少，高气压下的矫顽力温度特性较低气压下的矫顽力温度特性要好，但氩气压进一步升高，磁光克尔回线矩形度变差，本征磁光克尔角随氩气压升高而增大，到达最大值后又逐渐减少。反射率随溅射功率增加而升高，到达最大值后又逐渐下降，矫顽力随溅射功率增加而逐渐增大，到达最大值后，磁光克尔回线反向，然后矫顽力又逐渐减小。为了满足高信噪比，记录信息稳定的磁光记录要求，氩气压选为３．５—５．５Ｔｏｒｒ、溅射功率选为３００Ｗ—３５０Ｗ较佳。     

活化溅射法在NiTi合金上制备TiO2生物薄膜

采用活化溅射方法,在不同溅射电压条件下,在NiTi形状记忆合金表面成功制备出了纳米TiO2生物薄膜.采用台阶轮廓仪和拉曼光谱仪研究溅射电压对薄膜厚度和晶体结构的影响,并对NiTi合金覆膜前后在37℃模拟人体体液中的耐腐蚀性能进行了评价.结果表明,在本实验条件下薄膜为锐钛矿结构,薄膜表面均匀,其主要成分为纳米尺寸的TiO2;TiO2薄膜明显改善了NiTi合金在37℃模拟人体体液中的耐腐蚀性能.     

ZnO薄膜的粉靶溅射沉积

氧化锌是一种重要的压电与光电材料,用粉靶代替常规的固体陶瓷靶溅射沉积ZnO薄膜,对基底的加热温度、溅射气压和氧气的混合比率等沉积条件对氧化锌薄膜特性的影响进行了研究,主要对沉积在玻璃基片上的ZnO薄膜进行了X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)以及台阶仪的测量和分析比较,用粉靶溅射的ZnO薄膜具有很好的C轴长相和很窄的衍射峰半宽(0.2°～0.27°)。因为ZnO膜在C轴方向有很强的压电性,从而也说明了用粉靶溅射的ZnO薄膜具有很好的压电特性。分析和测量结果显示用粉靶溅射ZnO薄膜的最佳条件是:(1)基片加热温度为300～400℃。(2)氧气的混合含量为0.5～0.8.(3)溅射气压为1～2 Pa。得出了利用粉靶溅射制备的ZnO薄膜与用陶瓷靶制备同样具有很好的性能。     

直流反应磁控溅射制备Cu2O薄膜

采用直流反应磁控溅射的方法,在石英衬底上制备Cu2O纳米薄膜,研究了工艺因素中的溅射气压、氧分压、气体流量、溅射功率对薄膜结构、形貌的影响,从而确定了最佳溅射条件。     

衬底负偏压溅射对ZrN薄膜性能的影响研究

本文采用S-抢磁控溅射系统淀积ZrN薄膜,用扫描电镜、X射线衍射、反射电子衍射、俄歇电子能谱和电学测量等方法研究了衬底负偏压溅射和溅射两种工艺方法淀积的ZrN薄膜的结构、组分和薄膜电阻率。结果表明,适当增大溅射功率,采用衬底负偏压溅射方法,有效地减少了氧的沾污,使得所淀积的ZrN薄膜的电学性能有明显改善。     

溅射功率对 ZnO ∶Mn 薄膜结构、应力和光电性能的影响

利用直流磁控溅射法,在玻璃衬底上制备掺锰氧化锌（ZnO ∶Mn）透明导电薄膜．研究了溅射功率对薄膜结构、力学性能和光电性能的影响．功率对薄膜应力影响不是很大,且应力均为负值,表现为压应力．溅射功率通过改变晶粒尺寸和结晶程度而影响薄膜的导电性能：当溅射功率为135 W 时,薄膜的电阻率具有最小值为1．10×10－2Ω·cm．实验表明,功率是影响 ZnO ∶Mn 薄膜性能的一个重要参量．     

Cu底层对SmCo薄膜磁性能的影响

通过多靶射频磁控溅射系统在玻璃基片上制备了SmCo/Cu磁性薄膜.采用控制变量法优化了磁性层溅射工艺参数,制备出了矫顽力高达2400 Oe的溅射态SmCo面内磁化膜;通过控制溅射Cu底层时的基片温度,薄膜磁化方向有从面内向垂直方向转变的趋势,并制备出矫顽力达到6215 Oe的垂直面内方向的SmCo/Cu薄膜;利用扫描隧道显微镜(STM)分析SmCo薄膜在不同温度下的表面形貌发现,150℃时薄膜的晶粒尺寸较小有利于改善薄膜磁性能.     

溅射功率对GdTbFeCo薄膜磁光性能的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃基片上成功制得了GdTbFeCo非晶垂直磁化膜,研究了溅射功率对GdTbFeCo薄膜磁光性能的影响.测量结果表明:基片与靶间距为72 mm溅射功率为75 W,溅射气压为0.5 Pa,薄膜厚度为120 12m时,GdTbFeCo薄膜垂直方向矫顾力达到5966 Oe,克尔角为0.413 °.     

离子束溅射非晶软磁薄膜

用离子束溅射方法制成了非晶态软磁薄膜,具有良好的软磁特征。本文研究了离子能量、氩气压强、沉积速率和入射角对磁膜性能的影响。     

溅射参数对非晶态CoFeNiNbSiB软磁薄膜性质的影响

系统研究了溅射工艺对非晶磁性薄膜的影响,发现在不同的氩气压下,薄膜的磁学性质随负偏压有不同的变化关系。采用电子探针、扫描电子显微镜等测试手段,发现在不同的溅射条件下,非晶膜的微观结构不同。在较高氩气压下,膜中会出现许多圆柱形结构,从而引起膜的软磁性能下降。分析了造成这种结构差别的原因。采用最佳溅射条件,制出了性能优良的非晶态软磁薄膜。     

用于高频磁阻抗效应的软磁薄膜研究

讨论了用于高频磁阻抗效应传感技术的ＮｅＦｅ软磁薄膜制备和薄膜单轴各向异性产生方法及机理．用射频磁控溅射法在几十ｋＡ／ｍ磁场定向下制备出具有一定单轴各向异性的Ｎｉ８１Ｆｅ１９软磁薄膜,并对所测得的薄膜各种磁化曲线进行了分析     

罐形磁芯法测量软磁薄膜复数磁导率的研究

介绍了罐形磁芯法测量软磁薄膜材料磁导率的磁路结构原理,根据磁路磁通分布,给出了计算的等效磁路;推导了复数磁导率的计算表达式;利用罐形磁芯法在阻抗分析仪上测量了几种软磁薄膜样品的复数磁导率,并与冲击法的实验结果做了比较,获得了较为一致的结果。     

退火对非晶Al2O3高k栅介质薄膜特性的影响

利用射频反应溅射方法制备了Al2O3非晶薄膜,用椭圆偏振仪获得了薄膜的厚度,用高频C-V和变频C-V及J-V测量了薄膜的电学特性,用X射线以衍射(XRD)检测了薄膜的结构,用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌.实验得到了电学特性优异的薄膜样品,对薄膜的退火研究发现,氮气低温退火使Al2O3薄膜的介电常数得到了提高并使漏电流特性得到了改善.可以认为,氮气退火消除了薄膜中原有的缺陷,并使得薄膜更加致密是主要的原因,而过高温度的退火会导致氧化铝中少量的氧的损失,从而导致了氧化铝层中固定电荷密度的增大,进而出现了大的平带电压.XRD显示样品的非晶特性非常稳定,AFM显示薄膜表面非常平整,能够满足大规模集成电路短期的发展需要.     

金刚石薄膜场致发射的研究

简要分析了 FED场发射显示器的工作原理 ,陈述了非晶金刚石薄膜特殊的优点后 ,对用金刚石薄膜制作场发射器的可行性进行了讨论 ;还介绍了利用金刚石薄膜和阳极选择的方法对Spindt FED作了改进 ,从而使平面 FED更容易实现。     

Ductile Fe-based amorphous alloys with high iron content

Fe-based amorphous alloys with high iron content of 76at%–80at% were synthesized in the Fe-Mo-Si-P-C-B alloy system by the single roller melt-spinning technique. The amorphous ribbons exhibit high Vickers microhardness and good ductility, which can be indented and bent 180° without breaking. A number of shear bands could be observed around the indents and the bending traces. Studies on the magnetic properties of the amorphous alloys show that they possess high saturation magnetizations of 1.34–1.6 T, which increases with the increase of iron content. The core losses of these Fe-based amorphous alloys at various magnetic inductions were tested and found to be significantly dependent on their components. The Fe-Mo-Si-P-C-B amorphous alloys with excellent mechanical properties and soft magnetic properties have promising potential in functional applications.     

采用磁过滤MEVVA源制备DLC膜的研究

采用磁过滤MEVVA沉积技术以石墨为阴极在几种衬底表面(单晶硅、不锈钢和工具钢等)上制备高质量类金刚石(DLC)薄膜.实验结果表明,沉积能量对薄膜的sp3键含量的影响为先随能量的增加而增加,达到最大值后,再增加沉积能量含量反而下降.硬度测试结果表明,非晶金刚石薄膜具有极高的硬度,为70～78GPa,远远高于衬底材料的硬度值.对非晶金刚石薄膜的摩擦性能试验结果表明,非晶金刚石薄膜的摩擦因数为0.16～0.2,大大低于衬底材料.     

不同基片生长γ'-Fe4N薄膜的结构及其磁学性能

采用直流磁控溅射方法, 保持氩气流量不变, 控制氮气的体积分数为10%,125%,15%, 分别用Si（100）单晶和SrTiO₃（100）单晶基片制备Fe N薄膜. 用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等方法对两种不同基片生长Fe N薄膜的结构及磁学性能进行表征. 结果表明: 在SrTiO₃（100）单晶基片上得到了单相γ′-Fe₄N薄膜, 与Si（100）基片上的样品相比, SrTiO₃（100）更有利于诱导γ′-Fe₄N薄膜的取向性生长; 当氮气的体积分数约为12.5%时, 制备单相γ′-Fe₄N薄膜的晶粒结晶度较好, 且饱和磁化强度较高, 矫顽力比Si（100）为基片获得的Fe N薄膜样品低, 软磁性能较好.     

基片氧化层对纳米FeCo/SiO2复合薄膜结构和磁性的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法结合氢气还原工艺,在Si基片上制备了纳米FeCo/SiO2复合薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对样品进行了测试分析,研究了基片氧化层对薄膜样品微观结构和磁性能的影响.结果表明,基片表面的氧化层起到较好的隔离作用,防止了Si与Fe发生反应,提高了FeCo的晶化程度,增大了薄膜饱和磁化强度,降低了薄膜矫顽力,有利于复合薄膜软磁性能的提高.