无屏蔽罩的矩形平面磁控溅射靶的设计

通过理论分析、实际设计和实验，对矩形平面磁控溅射靶表面水平磁感应强度B的传统取值上限进行了拓展，结果表明：若阴极靶体下表面和4个侧面的磁感应强度被屏蔽低于0．0005T，同时上表面覆盖同一靶材，则可抛弃屏蔽罩，采用裸靶结构，靶表面的水平磁感应强度B就可以远高于0．05T，达到0．09T，此外，B的增加显著降低了磁控溅射镀膜工艺的着火电压和维持放电电压，为实现低电压磁控溅射提供了另外一种思路。     

用拐点圆分析平面机构的速度和加速度

主要论述了拐点圆的性质，利用这些性质分析了平面机构的有关加速度问题，使得加速度分析更为简化，并给出了有代表性的平面机构的拐点圆的作图方法。     

磁控溅射靶源设计及溅射工艺研究

设计制作了方便实用的圆形直流平面磁控溅射靶源;用ＣＴ—５型高斯计测量铝靶面上的磁场分布,给出靶电压和靶电流随溅射氩气压（３．０×１０－１～９．０×１０－１Ｐａ）的变化曲线和３种不同气压（１．０,０．６,０．２Ｐａ）下的伏安特性曲线;在玻璃基体上制备了高纯铝、铜和钛膜．结果表明,该靶源可得到最佳磁场分布,且结构简单、更换靶材方便、溅射电压和气压低、成膜速度快、基体温升低．     

按行程速比系数等条件设计平面曲柄滑块机构的辅助圆法

本文通过引入两个辅助圆,成功地解决了在已知行程速比系数Ｋ后,再给定辅助条件———曲柄长度Ｌ１或连杆长度Ｌ２时,平面曲柄滑块机构的设计问题。     

圆截线平面公式的应用

利用二次曲面的圆截线平面公式,我们易于求出椭圆面、双曲面、椭圆抛物面的圆截线平面,而这些圆截线平面以前利用旋转和平移求起来很困难。     

磁控靶溅射刻蚀的模拟研究

建立了磁控溅射单粒子模型，结合靶表面磁场的分布，用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法研究了溅射气体粒子的运动规律，得到靶表面刻蚀的图形，发现靶中间圆环的刻蚀最强，这与实验结果和磁场的水平分量分布一致．     

无氰K金电铸沉积层合金成分的研究

为了控制无氰Ｋ金（Ａｕ－Ｃｕ二元合金）电铸沉积层的合金成分,研究了影响沉积层合金成分的几个因素及其影响情况。进行电沉积实验时,阳极采用纯金平板,阴极采用纯铜板。每次实验采用不同的参数。实验所得沉积层用Ｔ－４５０型扫描电镜的能谱检测其合金成分,即可得各影响因素对合金成分的影响情况。实验结果表明：合金成分与镀液中金、铜离子质量浓度比、阴极电流密度、络合剂（ＤＴＰＡ）的含量以及镀液温度等因素有关,其中镀液中金铜比是最重要的影响因素。本文所研究的内容对于利用无氰Ｋ金电铸工艺生产空心、Ｋ金首饰技术生产时控制沉积层的合金成分具有很重要的意义。     

平面非圆挠性机构及其分析综合问题的分类

提出了一类能实现连续函数传动关系的新型机构－－平面非圆挠性传动机构。并推导了该类机构的运动方程。还从ＣＡＤ程序设计及实际应用的角度，探讨了该类机构的分析及综合问题的分类。     

基于平面靶的多气泡虚拟三维测量系统标定

基于单台高速摄像机和两组反射镜建立多气泡虚拟三维测量系统,根据立体视觉测量原理及投影变换模型,以平面靶为标定基准,通过镜头畸变校正与非线性算法优化,对系统中的左右虚拟摄像机及传感器参数进行标定,并应用于气液两相流中多气泡的实际测量.结果表明:使用平面靶标定的虚拟三维系统测量误差小于0.06,mm,可精确重建多气泡三维轨迹,实验结果具备可靠性和适用性.     

平面有分枝圆模式的Andreev-Thurston定理

对于给定的一个拓扑圆盘的有限加权三角剖分,证明了实现它的平面有分枝圆模式的存在性和惟一性定理.根据单叶圆模式的存在性,通过引进一种算法来构造所要求的圆模式,然后证明这种算法是行之有效的而得到其存在性部分;根据圆模式的圆半径比率函数的极大值原理,推出其惟一性.     

磁控溅射制备FeSi膜的性质

本文利用JGP-560CⅧ型带空气锁的超高真空多功能溅射系统在Si(100)和玻璃基底上沉积了介质薄膜、半导体薄膜、金属薄膜和磁性薄膜,通过实验研究得到各种薄膜较好的镀膜条件;并采用可变入射角椭圆偏振光谱仪对其中一些薄膜的光学性质进行了分析,研究了制备条件对薄膜在可见光范围内光学性质的影响;还研究了直流溅射、射频溅射、反应溅射的特点和它们的适用范围。     

中频非平衡磁控溅射制备Ti-N-C膜

采用霍尔离子源辅助中频非平衡磁控溅射技术,通过改变工作气氛、偏压模式、溅射电流以及辅助离子束电流,在不锈钢材料基体上制备了Ti/TiN/Ti(C,N)硬质耐磨损膜层.对薄膜的颜色、晶体结构、膜基结合力等性能进行了检测分析.结果表明:膜层的颜色对工作气氛非常敏感,反应溅射中工作气氛的微小变化会引起表面膜层颜色很大的变化.在正常的反应气体进气量范围内和较小的基体偏压下,薄膜的晶体结构没有明显的择优取向.但是反应气体的过量通入会使薄膜的晶体结构出现晶面择优取向趋势.非平衡磁控溅射成膜技术对薄膜晶体结构的择优取向影响并不是很大.在镀膜过程中施加霍尔电流,可以有效地增加膜基结合力.     

磁控溅射靶磁场的分布

用麦克斯韦方程，推导了射频磁控溅射靶磁场的数学表达式，并研究了靶磁场的三维分布规律，得到了磁控靶的磁场在中心圆环有较强的水平分量、边缘有较强的垂直分量的结果，计算结果与实验结果相符．     

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。     

沉积温度对直流磁控溅射TiN薄膜结构和表面形貌的影响

利用直流磁控溅射技术,在锆合金基体表面上研究不同基体温度对沉积TiN薄膜的影响.分别采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜(SEM)对TiN薄膜结构、表面形貌和截面形貌进行了研究.研究结果表明:TiN薄膜在不同沉积温度下晶格取向是不同的;200℃时,TiN为随机取向;300℃时,TiN薄膜以(111)为择优取向;400℃时,薄膜晶化质量不断提高,最后逐渐趋于稳定.300℃时,薄膜的致密性与均匀性较好,表面无明显缺陷.     

磁控溅射制备参数对ZnO∶Al光学性能的影响

ZnO∶A l(ZAO)透明导电薄膜是一种n型半导体,有高的载离子浓度和大的光学禁带宽度,具有优异的电学和光学性能,有极广的应用前景.着重分析了磁控溅射制备参数对光学性能的影响.     

磁控溅射工艺对纳米Ti膜形貌的影响

实验研究了磁控溅射工艺的溅射功率及溅射时间对纳米金属Ti膜的厚度影响,并对薄膜形貌作了简单探讨。结果表明,在其它工艺参数恒定时,金属Ti膜厚度与溅射时间呈正比例关系;金属Ti膜厚度随溅射功率的提高而增大;长时间溅射后的纳米金属Ti膜表面平整,主要源于薄膜进入连续生长阶段,出现晶粒合并的现象。     

溅射制备NiTi薄膜的马氏体相变

研究溅射制备的NiTi薄膜的马氏体相变行为．电阻随温度的变化曲线以及变温X射线衍射实验表明,当温度由400℃连续下降到-180℃时,NiTi薄膜发生了B2→R→B19'以及B2→B19'相变．     

衬底温度和退火温度对磁控溅射TiNi合金薄膜组织结构的影响

通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等测试方法研究了不同的衬底加热温度和不同晶化退火温度对磁控溅射法制备的TiNi薄膜组织结构的影响。结果表明:加热衬底可以降低薄膜的晶化温度,通过控制加热温度可以控制晶粒的大小,同时可有效抑制析出相的产生;非晶薄膜在晶化的同时伴随Ti3Ni4相的析出,随晶化温度的升高析出相在长大的同时数量也明显增多。