电沉积纳米金属多层膜研究

分别采用单槽法和双槽法电沉积制备Cu/Ni多层膜。研究了两种电沉积方法制备多层膜的工艺条件,并利用俄歇电子能谱和扫描电子显微镜（SEM）确定镀层结构。通过对比,分析了单槽法和双槽法制备多层膜的优缺点。     

电沉积方法制备Zn-Ni多层膜的研究

研究了Zn-Ni合金镀液中的主盐氯化锌的浓度,电镀工艺参数对Zn-Ni合金镀层中Ni含量的影响.结果显示,电镀时峰值电流密度是影响Zn-Ni合金镀层中Ni含量的主要因素.通过控制峰值电流密度,制备出了不同组分的Zn-Ni合金多层膜.     

调制波长对铜—镍纳米多层膜磨损性能的影响

研究了用电沉积法制得的不同调制波长纳米多层膜的滑动磨损状况、试验方法是把不同调制波长的多层膜与５２１００钢的外圆柱柱面在不同载荷下进行无润滑磨损、试验结果表明,铜－镍纳米多层对钢无润滑滑动的磨损抗力与单一金属铜或镍膜相比大大增加,而且调制波长越小,其磨损抗力越大。     

电沉积Cu/Ni多层膜硬度与调制波长关系的研究

分别采用双槽法和单槽法制备了不同调制波长的Cu/Ni多层膜,研究了多层膜硬度与调制波长之间的关系.结果表明,当调制波长大于33 nm时,硬度与调制波长的关系符合Hall-Petch关系式;小于33 nm时,偏离了Hall-Petch关系式;等于21 nm时,硬度出现了峰值,约为HV451.8.     

电化学沉积纳米多层膜研究

用电化学沉积法和自制的微机数控电化学电源，在半导体硅片等衬底上成功制备出Cu/Co等组分调制多层膜，利用EPMA、SEM、STM（AFM）、TEM多种方法表征其微结构。电化学沉积实验表明，在较高过电压、较低电流密度和较低PH（＝1．8）等条件下，能获得GMR≥8％的纳米多层膜。     

电化学制备Ni—Cu／Cu超晶格多层膜

采用单槽双脉冲恒电位制备了超晶格Ｎｉ－Ｃｕ／Ｃｕ多层膜,测试结果表明：Ｎｉ－Ｃｕ层与Ｃｕ层间界面清晰,各层均匀连续相互覆盖,具有良好的周期结构,Ｎｉ－Ｃｕ４．６ｎｍ／Ｃｕ３．４ｎｍ具有良好外延生长的超晶格结构,铜－镍生长的择优了向面为（１１１）晶面,该材料表现出特殊的阳极溶解性能。     

超声电沉积铜叠层膜

采用超声电沉积法制备了一种纯铜薄膜,用扫描电镜,X射线衍射分析其显微组织和耐腐蚀性能,发现此种铜叠层膜每层厚度约为0.3μm,微观结构极为致密。本文通过普通电沉积法、一般超声电沉积铜薄膜和超声电沉积叠层膜的对比分析发现此种叠层膜的防腐蚀性能大大优于上述两种方法制得的薄膜。文末对此种超声电沉积法铜叠层膜在表面工程上的应用进行展望。     

弱酸性KCl溶液中Zn_2_在铜电极上沉积机理的探讨

本文通过线性电位扫描、循环伏安、交流阻抗等实验方法对弱酸性氯化钾溶液中Zn~2+在铜电极上的沉积行为进行了研究,得到了动力学参数Tafel斜率bc=111mV,反应级数Z=0.95.由此认为Zn~2+在铜电极上的沉积机理是由两个连续的单电子步骤所组成,且反应的第一步是速度控制步骤.反应过程中生成吸附态的一价锌离子(Zn~+ads)中间体.     

离子束辅助沉积法制备TiAlN/TiB2纳米多层膜的研究

运用离子束辅助沉积法(IBAD)制备了一系列具有不同调制比例的TiAlN/TiB2纳米多层膜,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和纳米压痕等表征手段研究了薄膜调制比例对其硬度、内应力和膜基结合力等力学性质的影响.结果表明:随着调制比例从8∶1变化到25∶1,多层膜的硬度在29～34 GPa之间变化,所有多层膜的硬度均高于TiAlN和TiB2两种各体层材料通过混合法则得的结果,结合XRD结果分析认为,TiAlN(111)择优取向是薄膜硬度升高的一个重要原因.     

铜镍在P—Si上的激光辅助电沉积

研究了Ｐ－Ｓｉ上铜镍由其硫酸盐中的电沉积过程。不同的半导体表面预处理条件对沉积电流有非常显著的影响；确定了制备选择性铜镍镀层的实验条件；利用能级图分析了沉积的价带过程和导带过程。     

Cu/Ni多层膜的调制波长与力学性能的关系

为研究Cu/Ni多层膜的调制波长与力学性能的关系,采用计算机控制的单槽双脉冲控电位沉积系统,在Cu基体上沉积Cu/Ni多层膜,分别采用扫描电镜和纳米压痕技术对Cu/Ni多层膜的截面和硬度进行了测试.结果表明:电沉积方法制备的Cu/Ni多层膜具有良好的周期结构;在调制波长为37 nm时硬度达到极值;在调制波长小于37 nm时其硬度值明显下降.实验结果符合理论分析中多层膜的硬度随调制波长的变化规律,但临界调制波长大于理论计算结果.     

液态Cu-Ni合金的超过冷与热力学性质

采用熔融玻璃净化法得到质量分数为 Cu- 2 5 % Ni,Cu- 33% Ni,Cu- 5 0 % Ni,Cu- 75 % Ni等 4种铜镍系合金的过冷度与凝固平台的关系。通过传热学分析指出凝固平台时间长度与过冷度成线性关系。在此基础上得到了这 4种成分合金的超过冷临界温度及其熔点以下液态的平均比热容。实验中 4种合金的过冷度分别达到 :381K,380 K,349K和431K。     

Microstructural evolutions of Cu(Ni)/AuSn/Ni joints during reflow

Interfacial reactions of the Ni/AuSn/Ni and Cu/AuSn/Ni joints are experimentally studied at 330 °C for various reflow times. The microstructures and mechanical properties of the as-solidified solder joints are exam ined. The as-solidified solder matrix of Ni/AuSn/Ni presents a typical eutectic ζ ′-(Au,Ni)5Sn+ δ -(Au,Ni)Sn lamellar microstructure after reflow at 330 °C for 30 s. After reflow for 60 s, a thin and flat (Ni,Au)3Sn2 intermetallic compound (IMC) layer is formed, and some needle-like (Ni,Au)3Sn2 phases grow from the IMC layer into the solder matrix. On the other hand, a cellular-type ζ (Cu) layer is found at the upper AuSn/Cu interface in the Cu/AuSn/Ni joint after reflow for 30 s, and a (Ni,Au,Cu)3Sn2 IMC layer is also formed at the lower AuSn/Ni interface. For both joints the IMC layer grows significantly with the increase of reflow time, but the growth rate of (Ni,Au,Cu)3Sn2 IMC in the Cu/AuSn/Ni joint is smaller than that of the (Ni,Au)3Sn2 layer in the Ni/AuSn/Ni joint. The comparisons of the shear strength and fracture surface between the Ni/AuSn/Ni and Cu /AuSn/Ni joints suggest that the coupling effect of the Cu/AuSn/Ni sandwich joint is helpful to prevent the excessive growth of (Ni,Au)3Sn2, which in turn enhances the mechanic al reliability of the solder joint.     

Microstructural evolutions of Cu(Ni)/AuSn/Ni joints during reflow

Interfacial reactions of the Ni/AuSn/Ni and Cu/AuSn/Ni joints are experimentally studied at 330℃for various reflow times.The microstructures and mechanical properties of the as-solidified solder joints are examined.The as-solidified solder matrix of Ni/AuSn/Ni presents a typical eutecticξ-(Au,Ni)_5Sn+δ-(Au,Ni)Sn lamellar microstructure after reflow at 330℃for 30 s.After reflow for 60 s,a thin and flat(Ni,Au)_3Sn_2 intermetallic compound(IMC) layer is formed,and some needle-like(Ni,Au)_3Sn_2 phases grow f...     

Cu/Ni多层膜的电阻与位错

采用电桥及X射线衍射线形分析法研究磁控溅射Cu／Ni多层膜（CLI及Ni单层厚度均为5nm）的室温电阻率及平均位错密度随对层（bilayer）层数的变化规律．结果表明,随层数增加,电阻率及平均位错密度减少;多层膜电阻率大于单层膜电阻率;单层膜电阻率大于同质块状体的电阻率．并对其微观机制进行分析．     

Cu层厚度对NiFe/Cu/Co 的巨磁电阻效应影响

用磁控射频溅射法制备了NiFe/Cu/Co多层膜;研究了薄膜的磁特性和磁电阻特性与中间层Cu厚度的关系.在适当的Cu层厚度下 (大约为2 nm),制备出了具有很好自旋阀巨磁阻效应的多层膜.研究表明,在弱磁场下,薄膜的磁电阻回线的斜率与原来的磁化过程有关,因此该薄膜材料可以用于巨磁电阻存储器中.     

脉冲准分子激光制备多层铁电薄膜的铁电性能研究

为ＦＲＡＭ、ＦＦＥＴ、ＦＤＭ的实际应用和研究提出了多层结构铁电薄膜的设计思想．采用脉冲准分子激光淀积方法实际制备了两种不同电极的ＢＩＴ／ＰＬＺＴ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ多层铁电薄膜．用Ｓａｗｙｅｒ－Ｔｏｗｅｒ电路测试了这两种薄膜的铁电性能．结果表明,多层结构铁电薄膜具有良好的铁电性能,并且以氧化物为电极的铁电薄膜的铁电性能优于用金属为电极的铁电薄膜     

多层结构有机物薄膜制备及光致发光特性

利用有机物真空沉积技术制备了8-羟基喹啉铝（Alq）和叔丁基联苯基苯基二唑（PBD）交替生长的多层结构薄膜．低角X射线衍射测量表明，样品具有良好的层状结构；光吸收及光致发光测量结果表明，随着PBD层厚度的减薄，激发态能量发生了从PBD向Alq层中转移的现象．     

透明导电GZO/Cu/GZO多层薄膜的室温生长及性能研究

研究Ga掺杂ZnO(GZO)和Cu薄膜形成的GZO/Cu/GZO多层薄膜体系,以期提高透明导电薄膜的综合性能。GZO/Cu/GZO多层薄膜由直流磁控溅射技术在室温下制备,研究Cu层厚度对多层薄膜结构、电学和光学性能的影响。结果表明GZO/Cu/GZO多层薄膜具有较好的结晶性能。随着Cu层厚度的增加,多层薄膜的可见光透射率有所降低,同时电学性能大幅度提升。在Cu层厚度为7.5 nm时,GZO/Cu/GZO多层薄膜获得最优的光电综合性能指标,且相对于单层GZO薄膜ΦTC因子从7.65×10-5Ω-1增加到1.48×10-3Ω-1。