磁控溅射防锈MoS2薄膜沉积工艺研究

介绍了磁控溅射制备防锈MoS2薄膜的沉积工艺,同时对影响膜层性能的几个因素进行了初步的探讨,并且制备了防锈性能优良的MoS2薄膜样品。     

蓝宝石和硅衬底上氮化硅薄膜的制备和性能研究

采用射频磁控反应溅射法,以高纯Si为靶材,高纯N2气为反应气体,在蓝宝石和硅衬底上制备了氮化硅薄膜.并对Si3N4薄膜的沉积速率、成分、结构及红外光学性能等进行了研究.实验结果表明,沉积薄膜中Si和N的比接近3∶4,形成了Si3N4化合物,呈非晶态结构.制备的Si3N4薄膜的硬度明显高于蓝宝石衬底的硬度,且与蓝宝石衬底结合牢固,可提供良好的保护性能.     

复合结构丝的非对称巨磁阻抗效应研究

采用磁控溅射法制备了Ni80Fe20/Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu复合结构丝,研究了外层Ni80Fe20厚度、驱动电流大小及频率等变化对非对称巨磁阻抗(AGMI)效应的影响。实验结果表明,随着外层Ni80Fe20厚度增加,铁磁-反铁磁的交换耦合作用呈现逐渐减小的变化规律。固定内层Ni80Fe20、Fe50Mn50、Cu厚度分别为0.85、0.5和30μm,外层Ni80 Fe20厚度为1.72μm,驱动电流为10mA,频率为1MHz左右,AGMI效应最明显。     

一种双靶磁控溅射制备的Mg掺杂的NiO薄膜

采用磁控溅射“共溅射”方法,将Ar气作为溅射气体,高纯NiO和MgO双陶瓷靶作为溅射靶材。当控制NiO和MgO靶的溅射功率分别为190 W和580 W,溅射真空度为2 Pa,衬底温度为300℃时,得到了Mg掺杂的NiO(Ni_0.61Mg_0.39O)薄膜。该薄膜是一种具有(200)择优取向的晶态薄膜。薄膜表面比较平整,晶粒分布致密,晶粒尺寸约46.9 nm。(200)衍射峰位置相对未掺杂的NiO薄膜向小角度偏移约0.2°。合金薄膜在可见光波段具有较大的透过率,而在300 nm附近透过率陡然下降,其光学带隙向高能方向移动到了3.95 eV。该研究为采用磁控溅射制备高质量的Mg掺杂的NiO薄膜提供了技术支撑。     

衬底同步加热溅射BST薄膜的研究

介绍了一种衬底同步加热射频磁控溅射制备BST(BaxSr1-xTiO3)薄膜的新方法,讨论了BST薄膜的晶化效果对介电常数的影响,分析了薄膜的居里温度和εr-V铁电性能.XRD测试结果表明制备的BST薄膜具有完整的钙钛矿晶体结构,相对介电常数超过150,介质击穿强度大于1.3 MV/cm.使用这种方法不需要专门的退火工艺,就可以制备晶体结构完整的高介电常数BST薄膜.     

Magnetic Field Improvement in End Region of Rectangular Planar DC Magnetron Based on Particle Simulation

For a rectangular planar direct current （DC） magnetron, anomalous target erosion may occur in the curve-out region and inner side of the curved region. One key factor is that the magnetic field in the end region is weaker than that in the straight region, and another important factor may be that there is a circumferential component of the magnetic field in the curved region. Through a calculation of three-dimensional magnetic field for the rectangular magnetron, a magnet structure shimmed by permanent magnet bars and ferromagnetic bars is proposed to solve the above problems. Through a three-dimensional non-self-consistent particle simulation and the Yamamura/Tawara formula, the target erosion profile could be predicted. The simulation results show that for an improved uniformity in magnetic field, the entire target utilization could be much enhanced.     

RF溅射稀土掺杂ZnO薄膜的结构与发光特性

通过射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备了未掺杂和La、Nd掺杂ZnO薄膜.XRD分析表明,ZnO薄膜具有c轴择优生长,La、Nd掺杂ZnO薄膜为纳米多晶薄膜.AFM观测,La、Nd掺杂ZnO薄膜表面形貌较为粗糙.从薄膜的室温光致光谱中看到,所有薄膜都出现了395 nm的强紫光峰和495 nm的弱绿光峰,La掺杂ZnO薄膜的峰强度增大,Nd掺杂ZnO薄膜的峰强度减弱,分析了掺杂引起PL峰强度变化的原因.     

NdFeB永磁靶材溅射模拟

运用SRIM2006软件对Nd2Fe14B靶溅射过程进行了模拟,并就入射离子的入射能量和角度进行了分析,得到溅射产额与入射离子能量、入射角度以及溅射靶材的一般规律:1)溅射产额随着入射离子能量的增加而增加,在低能量区域增加很快,到了高能量区域增加变缓;2)溅射产额随着入射离子入射角度的增大逐渐增大,且在70°~80°出现极大值,如当入射离子的入射角度为75°,入射离子能量为7 keV时,溅射产额可达4.398(原子.离子–1);3)溅射原子的摩尔比与靶材原子摩尔比存在一定偏差,导致薄膜成分与靶材成分不一致。     

Ta/Ta2O5/Cu结构制备及应用性能研究

介绍了以Ta/Ta₂O₅/Cu为结构的平板MIM电容器的制备方法和性能测试,探究金属Cu直接作为钽电解电容器阴极层的可行性。通过阳极氧化法在钽箔表面制备非晶态的Ta₂O₅薄膜,以化学镀铜、磁控溅射镀铜两种镀铜工艺制备Ta/Ta₂O₅/Cu结构,并对所得结构进行结构表征和性能测试。实验结果表明：不同镀铜方式制备的Ta/Ta₂O₅/Cu结构在电学性能测试过程中都没有表现出电容特性,正负极之间的电阻仅有0.7Ω;以金属Cu直接作为钽电容器的阴极层会导致金属铜在测试过程中被氧化成铜离子从而进入Ta₂O₅介质层中,进而导致Ta₂O₅的击穿,因此金属铜不适合直接作为钽电容的阴极层。     

Y2O3:Eu电致发光膜的制备与结构表征

采用电子束蒸发和射频磁控溅射技术沉积了Y2 O3 :Eu电致发光薄膜 ,对膜进行了不同温度的大气热处理。用原子力显微镜 (AFM)观察了Y2 O3 :Eu膜的表面形貌 ,用X射线 (XRD)分析了Y2 O3 :Eu膜的结构 ,并对两种Y2 O3 :Eu膜的微结构和表面形貌进行了比较。结果表明 ,射频磁控溅射Y2 O3 :Eu膜与电子束蒸发Y2 O3 :Eu膜相比 ,结构更致密 ,表面更平滑 ,而且 ,在 90 0°C高温热处理后 ,溅射膜呈现单斜晶系结构 ,具有该结构的Y2 O3 :Eu膜适宜于作电致发光膜。