非平衡磁控溅射TiCxN1-x薄膜微结构及性能分析

为了研究不同沉积条件下TiCxN1-x(0≤x≤1)薄膜的相结构、显微硬度及摩擦性能的影响因素,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪分析薄膜的形貌和相结构,用HXD-1000数字式显微硬度计、MCMS-1摩擦磨损仪测试薄膜的硬度和摩擦系数.研究结果表明:TiN,TiC薄膜显示出〈111〉择优取向生长趋势,Ti(C,N)有较强的〈200〉取向,Ti(C,N)衍射峰涵盖了TiN峰和TiC峰,薄膜存在TiN和TiC两相共存.与TiN,TiC相比,Ti(C,N)薄膜具有更高硬度,当C原子含量x＝0.582时,Ti(C,N)薄膜硬度达到最大值为33.6 GPa,且表现出更低的摩擦系数和更好的耐磨性能.     

窄带滤光片光学极值法直接监控的光学设计

窄带滤光片是应用于光谱学、激光、天文物理学、通信等各个领域的光学组件,精确控制每一层膜厚是制备滤光片的困难所在.采用光学极值法直接监控工件,可以同时制备多件滤光片.设计了监控光路和信号获得电路,通过探测到的测试信号,监控薄膜膜厚,实现了直接监控.     

偏压对MCECR溅射碳氮膜特性的影响

用封闭式电子回旋共振(MCECR)等离子体溅射的方法在硅(100)基片上沉积了碳氮膜(CNx),膜层厚度约80 nm.采用Ar/N2等离子体溅射纯石墨靶,研究了基片偏压对CNx膜机械特性和微观结构的影响,详细分析了基片偏压对CNx膜性能影响的机理.实验结果表明,当基片偏压为 30 V时,CNx膜层性能良好,硬度约为31.48 Gpa,摩擦系数约为0.14,磨损率为6.75×10-15m3/m,系数x接近于4/3.     

脉冲多弧离子源引弧效率的定量检测与过程控制

介绍了一种应用于脉冲多弧离子源镀膜过程控制的电子监控装置．用该装置定量检测脉冲多弧离子源的引弧效率，克服了因停弧带来的膜厚误差的缺点．本文主要叙述了该装置的工作原理及有关电路．     

脉冲电弧蒸发源的研究

本文介绍西安工业学院研制的脉冲电弧蒸发源的原渐变膜的性能指标.     

转台旋转轴的偏角误差检测与分析

为了检测转台旋转轴的偏角误差,更加准确地描述转台的回转精度问题,文中通过光学自准直法对转台旋转轴的偏角误差进行检测。采用自准法的测量原理,将可二维调整的反射镜固定在转台前端面,电机转动时转台旋转,带动反射镜绕旋转轴旋转,在光电准直仪上观察并记录反射像的二维坐标分布情况,运用最小二乘法拟合和傅里叶谐波分析法对坐标数据进行处理。结果表明:转台旋转轴的固定角偏差为4.6″,旋转轴的晃动误差最大值为1.34″,该检测装置结构简单,数据处理方法准确可靠。     

脉冲真空放电离子密度的测量

由于采用脉冲放电沉积技术能够克服连续电弧离子镀沉积时产生的液滴及负偏压放电的缺点，特别是它在镀制类金刚石薄膜中显示出来的独特性能：不含氢和硬度高，使其在薄膜沉积技术中越来越受到广大研究者的重视。为了更深入地研究薄膜的沉积工艺和薄膜性能之间的关系，迫切需要对脉冲真空放电等离子体的微观参数进行深入透彻的研究，如离子密度及其空间分布等。本文介绍了测量脉冲真空电弧离子源离子密度的方法，并采用该方法测量了脉冲真空电弧离子源离子密度及其空间分布，分析和研究了影响离子空间分布的各种参数。     

宽束冷阴极离子源离子能量及能量分布的研究

介绍了一种用于离子束辅助沉积光学薄膜的新型宽束冷阴极离子源,详细叙述了该源的结构和工作过程.采用五栅网离子能量测试装置研究了离子源的离子能量及能量分布.结果表明,探针接收的离子最低能量随着引出电压和真空度的升高而升高.离子能量分布概率密度函数为单峰函数,其峰值位置随着真空度的降低向低能量方向移动,随着引出电压的升高向高能量方向移动.当引出电压为200～1200V时,离子平均能量为600～1600eV,呈线性规律变化.这种离子源的离子平均初始动能约为430～480eV.了解和掌握离子源的这些特性和参数,可以有效的对镀膜过程的微观环境(离子密度、离子能量等)进行控制,促进薄膜制备工艺更好地进行.     

四栅网式离子能量分析仪栅网特性研究

为了研究等离子体中离子能量的分布规律,基于栅网式离子能量测试原理,采用离子光学模拟软件Simion7.0,对四栅网离子能量分析仪中网格大小和网格间距对离子能量测量结果的影响进行了理论分析。分析结果表明,当离子能量为800 eV左右时,网格尺寸的大小会影响离子能量的测量精度,网格间距的大小对离子能量的测量结果几乎不产生影响。该研究结果对栅网式离子能量测试装置的设计及网格参数的优化具有重要的理论和实践指导意义。     

直流磁过滤电弧源制备银膜的工艺参数研究

为了探索电弧离子镀技术制备银薄膜中相关的工艺参数,利用直流磁过滤电弧源在K9玻璃和硅片上制备了银膜,通过白光干涉仪和剥离实验对所制备银膜的厚度、表面粗糙度和附着力进行检测,分析靶电流、基片偏压和过渡层对银薄膜沉积速率、粗糙度及附着力等特性的影响．实验结果表明：当靶电流为90．0A时,沉积速率为1．84nm／s,在偏压为＋10V时,得到膜层粗糙度为0．5355nm;利用过渡层的辅助,通过电弧离子镀有效地提高了银膜的附着力．