真空磁控溅射高压稳流源的研制

本文介绍了真空磁控溅射镀膜设备中必不可少的溅射稳流电源的研制．经过半年来的连续运行，证明性能稳定可靠     

真空直流溅射镀膜的条件分析

由真空直流溅射镀膜所得到的样品表面薄膜质量受到镀膜条件的影响,这些条件包括镀膜的氛围和直流电压,其中的惰性气体如氢气的气压控制是致关重要的,这2个参量对离子流的影响是很明显的。在试验中,对离子流与这2个参量的关系进行了定量分析,从而确定出镀膜条件的影响规律,找到最佳的镀膜条件。我们还采用了在样品表面加圆柱环的方法来控制等离子流溅射方向从而使镀膜均匀。     

溅射过程中氧分压对SiO_2薄膜程膜的影响

该工作采用光电子能谱、扫描电镜等方法研究了溅射镀膜条件对成膜质量的影响，说明溅射制膜时氧化压不能超过１３％，同时氧分压过低也对电子加速不利。     

溅射功率对氧化镓薄膜特性的影响

采用JGP300型超高真空磁控溅射镀膜设备,在蓝宝石和硅片衬底上制备了一系列氧化镓(Ga2 O3)透明半导体薄膜.分别采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和紫外分光光度计(UV-2700),对其晶体结构、表面形貌和光学特性进行了测试.研究结果表明:提高溅射功率有利于Ga2 O3薄膜结晶质量的提高,但溅射功...     

不锈钢管道溅射镀TiN薄膜实验研究

在不锈钢管道溅射镀膜装置上,通过对不锈钢管道真空室进行溅射镀TiN膜的反复多次实验及对镀膜实验结果的分析,得到了一整套适用于加速器管道真空室内壁溅射镀TiN膜的表面处理参数.实验结果表明,在压强为80～90 Pa、基体温度为160～180 ℃的镀膜参数下,不锈钢管道内壁能获得符合加速器物理要求的TiN薄膜.     

离子溅射镀膜对纳米材料形貌观察的影响

通过观察场发射扫描电子显微镜下纳米Cu颗粒离子溅射镀膜前后纳米尺度的形貌,发现镀膜改变了纳米Cu颗粒的形貌,分析了离子溅射膜的形成过程,探讨了镀膜改变纳米颗粒形貌的原因,指出了观察纳米颗粒形貌时应该注意的问题．     

SnO2·X电热膜的制备和在家庭电暖气加热器中的应用

以SnCl4·5H2O为原料,真空溅射法制备SnO2·X电热膜。研究了元素搀杂量及镀膜温度对电阻及电阻温度特性的影响。家庭电暖气加热器的应用实验结果表明,SnO2·X膜热效率高,功率密度达到42W·cm-2.     

不锈钢管道溅射镀TiN薄膜实验研究

在不锈钢管道溅射镀膜装置上，通过对不锈钢管道真空室进行溅射镀TiN膜的反复多次实验及对镀膜实验结果的分析，得到了一整套适用于加速器管道真空室内壁溅射镀TiN膜的表面处理参数．实验结果表明，在压强为80～90Pa、基体温度为160～180℃的镀膜参数下，不锈钢管道内壁能获得符合加速器物理要求的TiN薄膜．     

磁控溅射电源控制算法的优化设计

磁控溅射电源是磁控溅射镀膜生产装置中的关键设备之一,溅射过程中的不稳定严重影响镀膜的质量,因此电源控制算法的优化设计对改善溅射过程的稳定性至关重要。本文针对大型真空镀膜设备所用电源,提出变速积分PI控制和重复控制相结合的控制方案,详细介绍了复合控制器的设计过程,MATLAB仿真验证了该方案的合理性。在实验室搭建了样机,测试和运行结果证明了算法的正确性。     

镀制工艺对金刚石薄膜透射率的影响

用磁控溅射法制备金刚石薄膜,研究了工作气压,溅射电流、镀膜时间三个参数对金刚石薄膜透射率的影响。得到最佳工艺参数:工作气压1.3 Pa,溅射电流0.4 A,镀膜时间2 min。镀制的金刚石薄膜可以作为红外元件的保护膜与增透膜。     

铯溅射负离子源负离子发射过程的理论分析

本文采用改进的偶极层模型和量子理论,研究了铯溅射负离子源中负离子形成机理,给出了吸附铯原子层的金属表面功函数变化及电子转移几率公式,并用量子隧道模型导出负离子形成几率,计算了负离子产额和引出束流强.其结果与实验值基本相符.与测量值相比,比 Alton 的计算结果要好,且计算过程简单.它为溅射型负离子源机理研究提供了一种理论模式.     

闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术在切削刀具上的应用

闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术制膜时镀层设计不受元素化合价及相图的限制,工艺控制简单,可以方便地设计镀层的成分和结构,且膜/基结合性能突出。研究了用该技术制备的硬质CrTiAlN梯度膜,该膜具有良好的结合力和韧性,在无润滑切削条件下,适用不同的切削方式:对于普通高速钢钻头提高寿命数十倍,同时扩展工件材料至高强度钢;对断续式的铣削黄铜,可提高寿命25倍;对于加工PVC板的微钻,寿命仍可提高4倍以上。     

反应磁控溅射离子镀TiN膜的工艺参数

为改进反应磁控溅射离子镀氮化钛膜工艺,提高溅射速率和改善薄膜质量,本实俭测得了靶极电压与氮气流量;靶极电流与氮气流量;溅射室内气体压强与氮气流量;氮化钛膜的颜色与氮分压;靶极功率与氩气分压强的关系,以及薄膜层中氮含量、钛含量沿薄膜表面的分布。探讨了影响镀膜的主要工艺参数。     

溅射离子泵抽气单元放电及离子输运仿真

基于有限元法,对溅射离子泵抽气单元内气体放电及离子输运过程进行了研究.采用商业软件COMSOL Multiphysics将等离子体模块、磁场模块、带电粒子追踪模块进行耦合,计算得到阳极筒内电子密度的分布规律.研究了气体压强、阳极电压、磁场强度等参数对电子密度的影响,追踪了离子在不同压强下的运动轨迹,得到了离子对阴极板的入射角度和冲击能量.将仿真结果代入到理论抽速计算公式中,所得结果与实验数据进行对比,两者具有很好的一致性,验证了仿真模型的准确性.对离子泵结构设计和性能优化提供了一种适用方法.     

基体偏压对CrTiAlN镀层摩擦磨损性能的影响

应用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术在高速钢和单晶硅基体上制备了一组随基体偏压变化的CrTiAlN梯度镀层,并测试了其摩擦学性能。结果表明,随偏压的增大,镀层的厚度、硬度、膜基结合强度和耐磨性能表现出先升后降、摩擦系数较低、具有良好的韧性;在-75 V左右偏压下沉积的镀层具有最佳的综合性能。通过XRD、SEM的分析表明,由CrN、TiN、AlN、Cr和Ti2N等微晶组成的复合镀层,晶粒细小,属于纳米级颗粒,从而使镀层具有良好的摩擦学性能。     

铝合金表面铈转化膜组成结构及耐蚀性研究

采用X射线光电子能谱（XPS）、俄歇（AES）深度剖析等表面分析技术,并结合扫描电镜（SEM）和动电位极化实验研究了LY12CZ铝合金表面铈转化膜的形成条件、耐蚀性和组成结构。研究结果表明：当Ce3＋离子超过临界缓蚀浓度,开路电位下形成的铈转化膜比自然氧化铝膜具有更强的抗点蚀性。铈转化膜呈多层经构,其表层由结晶态的CeO2和无定形、非化学计量的nCe（OH）3mCe（OH）4组成     

真空表面强化层组织性能的研究

采用真空熔敷的方法.在碳钢表面熔敷一层强化层.用金相分析、磨损试验和扫描电镜分析对熔敷层的组织性能进行了研究.研究表明,熔敷层中有碳化钨相时.耐磨性较高.熔敷层的耐磨性随着粘结相的硬度的提高而提高.在试验条件下,G112合金粉中加入85％镍包碳化钨时,熔敷层的耐磨性达最大值;熔敷层中不含碳化钨相时.其磨损形式为微切削型磨损;熔敷层中含有碳化钨相时.熔敷层发生微切削型和剥落型两种形式磨损.     

电子陷阱对卤化银微晶感光过程的影响

根据成核-生长模型详细阐述了卤化银微晶中电子陷阱与空穴陷阱的概念以及电子陷阱在感光过程中的作用,着重于介绍如何优化电子陷阱密度和深度来降低复合以及成核点数目,从而达到提高潜影形成效率的目的.     

从Si到快速热氮化SiO_2膜的雪崩热电子注入

本文报道了MIS电容从Si到快速热氮化SiO_2膜的雪崩注入电流、平带电压漂移和雪崩注入技术所使用的驱动信号参数三者关系的实验结果,同时结合电子陷阱、氮化工艺、界面陷阱和少子寿命等因素对实验结果作了解释和讨论。     

磁控溅射CrAlTiN涂层高速钢麻花钻的钻削试验研究

涂层技术是改善高速钢刀具切削性能的最有效方法之一。用磁控溅射离子镀CrAlTiN涂层M2高速钢麻花钻,在干式切削条件下对三种不同强度和硬度材料进行钻削试验,结果表明M2高速钢麻花钻经CrAlTiN涂层后,使用寿命显著提高。但随着被加工材料强度和硬度的提高,钻头寿命提高幅度下降,尤其是钻头重磨后下降幅度更大。因此要充分发挥涂层的作用,必须合理地选择高速钢基体和刀具几何参数。