退火对低温射频磁控溅射Ba铁氧体薄膜结构及磁特性的影响

用ＲＦ磁控溅射法，在纯Ａｒ气中，硅基片不加热的情况下，制备了Ｂａ铁氧化薄膜，研究了退火温度对薄膜Ｃ轴垂直取向、结构及磁特性的影响，结果表明薄膜在７００℃氧气中退火可获得良好Ｃ轴垂直膜同的择优取向，该薄膜的饱和磁化强度和矫顽力分别为Ｍｓ＝２９６ｅｍｕ／ｃｍ＾３，Ｈｃ＝３０８７６１Ａ／ｍ。退火温度过低或过高，都不利于形成Ｃ轴垂直膜面的择优取向。     

改进溶胶-凝胶法制备PZT50/50铁电薄膜

采用改进的溶胶凝胶法在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上制备了ＰＺＴ５０／５０铁电薄膜，用Ｘ射线衍射表征了薄膜的物相，用原子力显微镜（ＡＦＭ）表征薄膜的微观形貌，用ＲＴ６６Ａ测量了薄膜的铁电特性，获得了具有优良的铁电性能的晶粒尺寸为１００ｎｍ的ＰＺＴ５０／５０铁电薄膜，在２０Ｖ电压下，Ｐｒ＝３１．８３μＣ／ｃｍ２。     

聚环戊二烯薄膜中C60的薄板层析分离与检测

报道了采用薄板层析技术分离聚环戊二烯薄膜不富勒烯Ｃ６０的方法，其薄膜是用等离子体增强化学气相淀积技术制备的，以质谱分析的方法观察了不同色层带的有机化合物分子的大小，并得到了质荷比ｍ／ｚ为７２０的Ｃ６０谱峰和其他的有机化合物的分子谱峰，它表明这种新确立的分析方法对定性检现聚环戊二烯薄膜中的Ｃ６０是很有益处的。     

溶胶—凝胶技术制备Bi4Ti3O12铁电薄膜的研究

采用溶胶－凝胶技术在Ｓｉ单晶基片上制备了具有层状钙钛矿型结构的Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２ｘ铁电薄膜，讨论了回火温度与时间对薄膜结构的影响，Ｘ射线衍射分析表明，经７００℃和７００℃以上温度回火的薄膜为具有层状钙矿型结构的Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２多晶薄膜，该薄膜的电滞回线测试呈出剩余极化强度Ｐｒ＝５μＣ／ｃｍ＾２，矫顽场Ｅｃ＝１３０ｋＶ／ｃｍ。     

脉冲激光沉积SrBi2Ta2O9铁电薄膜电容特性研究

用ＰＬＤ方法成功地制备了ＳＢＴ铁电薄膜，并制作成Ｐｔ／ＳＢＴ／Ｐｔ薄膜电容器。ＳＢＴ薄膜的晶面取向以（００８）和（１１５）为主。在５Ｖ电压下，极化反转，并且得到较饱和的电滞回线，剩余极化强度和矫顽电场分别为８４μＣ／ｃｍ２和５７ｋｖ／ｃｍ。ＩＶ特性测试显示两个对称的双稳峰，并得到零电压下，面积为３１４×１０４μｍ２，厚度为０３５μｍ的电容器，电容约为５６０ｐＦ，介电常数约为６００。疲劳测试表明Ｐｔ／ＳＢＴ／Ｐｔ具有优良的抗疲劳特性。     

水热法制备PLZT多元铁电薄膜的研究

研究了在水热条件下制备ＰＬＺＴ（８／６５／３５）多元铁电薄膜的优化工艺条件。讨论了反应温度,反应历程,反应时间等不同工艺条件对ＰＬＺＴ多元铁电薄膜结构、结晶取向的影响。结果表明,采用两步法合成工艺能够在Ｔｉ基片上制备出纯钙钛矿相结构,粒径为１μｍ,薄膜厚度为５μｍ介电数为ε＝４５０的ＰＬＺＴ（８／６５／３５）多元铁电薄膜。     

水相溶胶—凝胶法制备电变色TiO2薄膜

采用水相ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备了ＴｉＯ２薄膜,以ＴＧ,ＤＴＡ,ＦＴＩＲ,ＸＲＤ和ＳＥＭ等方法研究了成膜过程中薄膜的结构变化,经３５０－４５０℃处理的薄膜为锐钛矿相结构 ,「２０４」择优取向。经一次旋涂所得的薄膜在１５０℃处理１ｈ后,厚度为５０ｎｍ;在循环伏安特性测试中,其注入／抽出电荷容量分别为４．７８,２．５２ｍＣ＝ｃｍ＾２。     

Se化Cu2ln2O5法制备CulnSe2薄膜的机理及性能研究

黄铜矿型ＣｕｌｎＳｅ２（ＣＩＳ）多晶薄膜具有优良的光伏特性。在对现有制备工艺进行了对比分析的基础上,首次采用ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备了Ｃｕ２ｌｎ２Ｏ５（ＣＩＯ）薄膜,经Ｓｅ化获得了结构均匀、表面平整、组成接近于化学计量比的ＣＩＳ薄膜电阻率介于１０＾５～１０＾６Ω．ｃｍ之间,与国外采用其它高成本工艺制备的薄膜性能相当。基于上述实验,对Ｓｅ化ＣＩＯ法制备ＣＩＳ半导体薄膜的机理及材料的光伏性能进行了分析。     

新型压电材料芳香族聚脲薄膜

用真空蒸发聚合法合成了亚微米厚度的芳香族聚脲薄膜。红外吸收和元素分析表明，沉积原状薄膜处于低聚状态（３－６单体分子），它的香分子化是在热极化或热处理过程中完成的。极化后的聚脲高分子在室温和１０Ｈｚ的频率下测定应力压电常数，应变压电常数，弹性常数，热释电系数，介电常数和介电损耗分别为２０ｍＣ／ｍ＾２，１０ｐｃ／Ｎ，２．２ＧＮ／ｍ＾２，１８μＣ／ｍ＾２Ｋ，４．０和０．００５。芳香族聚脲薄膜的压电和热释     

CeO2／Nb2O5双层氧敏薄膜的制备及界面扩散研究

用射频／直流磁控溅法制备了ＣｅＯ２／Ｎｂ２Ｏ５双层氧敏薄膜。利用Ｘ射线光电子能谱研究了真空原位加热对薄膜界面相互扩散的影响。结果表明,通过热扩散进入上层ＣｅＯ２薄膜的Ｎｂ２Ｏ５,不仅达到了对上层薄膜进行微量掺杂的目的,而且能够促使ＣｅＯ２薄膜中的的晶格氧大量脱附,使ＣｅＯ２更容易还原Ｃｅ２Ｏ３,而其身的构型却未发生变化。     

SmCo薄膜磁控溅射沉积速率的影响因素

SmCo薄膜的厚度是影响其磁性能的重要因素,而沉积速率是控制薄膜厚度的关键。采用直流磁控溅射工艺制备SmCo薄膜,设计正交实验并通过数理统计方法研究了溅射工艺参数中溅射功率、靶基距及氩气压强对SmCo薄膜沉积速率的影响,并同时考察了不同厚度SmCo薄膜的磁性能变化规律。研究结果表明:溅射功率与靶基距都对薄膜的沉积速率有较大的影响,其中在溅射功率为40~120W范围内时,随着溅射功率的增大SmCo薄膜的沉积速率逐渐提高;在靶基距为50~70mm的范围内,SmCo薄膜的沉积速率随靶基距的增大而逐渐降低;而在氩气压强处于0.7~1.5Pa范围内时,SmCo薄膜的沉积速率几乎不随氩气压强的改变而变化。在溅射功率为80W、靶基距为60mm及氩气压强为1.1Pa的工艺条件下,SmCo薄膜的沉积速率具有很好的稳定性。随膜厚从0.59μm增加到0.90μm,SmCo薄膜的矫顽力由23.4kA/m降低到8.2kA/m。     

退火温度对SmCo永磁薄膜微结构及磁性能的影响

采用直流磁控溅射法制备SmCo薄膜,研究了退火温度对薄膜微结构及磁性能的影响。XRD分析结果表明,当退火温度为600℃时,SmCo5相析出,而Sm2Co17相在700℃析出。SEM照片可看出,退火温度高于900℃时,六方柱状的SmCo5相和菱方状的Sm2Co17相全部析出。随着退火温度的升高,晶粒尺寸增大,当温度达940℃时,晶粒尺寸减小,而在980℃时,晶粒尺寸又将增大。VSM测试表明,与制备态的薄膜相比,退火后的薄膜在垂直于膜面方向的矫顽力、剩余磁化强度及最大磁能积都增大。960℃时得到矫顽力和剩余磁化强度的最大值,800℃时得到最大磁能积的最大值。     

钢基耐磨SiC薄膜制备研究

用磁控溅射的方法在40Cr钢的表面制得了SiC薄膜.通过X射线衍射、傅里叶红外光谱分析、摩擦磨损以及划痕试验研究了工艺参数、溅射方式对薄膜性能的影响.结果表明:室温下,用磁控溅射法制备的SiC薄膜具有非晶态结构;傅立叶红外光谱证实了薄膜中除了Si-C键的存在外还有大量的Si-Si键;在相同的工艺参数下用射频溅射法制备的薄膜表面更为光滑致密,与基体结合更好;采用射频溅射法,在功率200W,时间为2h,工作气压为0.1Pa条件下制备的SiC薄膜性能最佳.     

NiFe和NiFe/Cr/NiFe薄膜的磁电阻特性与膜厚关系

本文研究了采用离子束溅射技术制备的 NiFe 薄膜及层状结构 NiFe/Cr/NiFe 薄膜的磁电阻特性与膜厚的关系。用四探针法测量薄膜的磁电阻。由实验结果得到磁电阻特性与膜厚及 Cr 夹层厚度的关系。分析了 NiFe/Cr/NiFe 膜中两层 NiFe 膜之间存在反铁磁交换耦合时,磁电阻效应显著增强的现象,NiFe/Cr/NiFe 膜各向异性磁电阻系数△ρ/ρ_(av)达5.1%。     

Nanostructured SmCo5 thin films with perpendicular anisotropy formed in a wide range of Sm-Co compositions

In this work, we prepared SmCo5 thin films with (0001) texture exhibiting perpendicular anisotropy in a wide range of Sm(x)Co(100-x) compositions (x = 13.2 approximately 37.0) on Cu/Ta underlayers. At a composition of Sm16.7Co83.3 (SmCo5), the SmCo5 film exhibits a maximum perpendicular coercivity of 18.2 kOe, which is attributed to a good crystallinity and an excellent (000l) texture. The SmCo5 (000l) peaks are shifted to smaller angles compared to the standard powder sample which indicates the formation of a SmCoCu alloy through Cu diffusion. The EDX result for this sample gives a composition of SmCo3Cu2.1 which confirms Cu diffusion into the SmCo5 layer. TEM image shows that SmCo5 film is well crystallized with a grain size of 50 nm.     

多组分掺杂ZnO陶瓷薄膜的射频磁控溅射法制备及表征

采用传统陶瓷烧结工艺,制备了直径为50mm,厚度为3 mm的Bi2O3、Sb2O3、CO2O3、Cr2O3、MnO2掺杂的ZnO陶瓷靶,采用所制备的ZnO陶瓷靶和射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上成功制备出了ZnO陶瓷薄膜,并研究了溅射功率和退火温度对ZnO陶瓷薄膜的微观结构和表面形貌的影响.结果表明:随着溅射功率...     

Study on dielectric and tunable properties of Cr-doped Ba<Subscript>0</Subscript><Subscript>.6</Subscript>Sr<Subscript>0.4</Subscript>TiO<Subscript>3</Subscript> thin films by rf sputtering

Ba_0.6Sr_0.4TiO₃ dielectric thin films doped by Cr(0, 1, 2.5, 5, 10 mol%) (BSTC) were prepared by radio frequency magnetron sputtering on Pt/Ti/SiO₂/Si substrates. The structure and morphology of the BSTC thin films were studied by atomic force microscopy and X-ray diffraction. The effect of Cr doping on the dielectric properties of BST thin films were analyzed. The results show that the dielectric loss of Cr doping BST thin films is lower than that undoped, and the tunability increased with Cr doping. The thin film doped with 5 mol% Cr has the best dielectric properties. The tunability, loss and figure of merit (FOM) at 1 MHz were 38.9%, 0.0183, and 21.3, respectively.     

工艺参数对磁控溅射ZrN膜耐腐蚀性能的影响

为寻求真空磁控溅射ZrN膜耐蚀性与其溅射工艺间的规律,在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面以不同的工艺参数真空磁控溅射了系列ZrN膜。通过中性盐雾试验确定了不同工艺参数所得ZrN膜的耐蚀性等级。结果表明:ZrN膜耐蚀性随N2流量的增加先增加,但超过15 mL/min后,膜的耐蚀性反而下降;ZrN膜耐蚀性随反应温度升高而增强;ZrN膜的耐蚀性随反应时间的增加越来越好,但超过15 min后,膜的耐蚀性不再增强;以ZrN膜的耐蚀性为依据,最佳溅射工艺参数为N2流量15 mL/min,反应时间15 min,反应温度200℃。     

氮流量对贫铀表面磁控溅射CrNx薄膜结构与性能的影响

金属铀的化学性质十分活泼, 极易发生氧化腐蚀. 为改善基体的抗腐蚀性能, 采用非平衡磁控溅射技术在金属铀表面制备了不同氮含量的CrN_x薄膜. 采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射技术(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、动电位极化曲线, 分别研究了薄膜形貌、物相结构、表面元素化学价态及抗腐蚀性能. 结果表明, 当氮流量为10 sccm时薄膜主要为体心立方的α-Cr, 随氮流量的增大, 薄膜转化为六方Cr₂N和立方CrN结构, 其择优取向由Cr(110)转化为Cr₂N(111)及CrN(200), 金属态Cr的含量逐渐减少, 氮化态Cr的含量增多, Cr2p3/2的结合能峰位逐渐向高结合能方向移动. CrN_x薄膜呈纤维状结构, 当氮流量增大到30 sccm时, 生成了Cr₂N的密排结构, 有效改善了薄膜的致密性. 在金属铀表面制备CrNx薄膜后, 自然腐蚀电位增大, 腐蚀电流密度降低, 当氮流量增大到30 sccm时, 薄膜的自然腐蚀电位提高了近550 mV左右, 腐蚀电流密度降低约两个数量级, 有效改善了贫铀表面的抗腐蚀性能.     

Optimizing surface morphologies for ceramic films prepared using a magnetron sputtering

This article presents the application of the response surface methodology for yielding the optimal conditions and for developing robust surface morphologies of zirconium nitride (ZrN) films. In this research, the ZrN films with (Ti, Cr) interfaces ((Ti, Cr)ZrN) were prepared by an unbalanced magnetron (UBM) sputtering. Two kinds of zirconium nitride films, with and without Ti additives, were reported. An orthogonal array for reducing the large number of experiments was introduced. The significant parameters from an analysis of variance for the (Ti, Cr)ZrN films were clearly observed. Furthermore, a quadric model was constructed efficiently. The predicted values and experimental results were close, which confirmed that the quadric model can be effectively used to predict the surface morphologies of the (Ti, Cr)ZrN films in the UBM sputtering. The experimental results were consistent with the response surface predictions. Therefore, it was concluded that the surface morphologies on multilayered films can be accurately predicted by response surface analysis, thereby justifying the reliability and feasibility of the approach.