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采用微波等离子体技术在CH4-H2-C2H6气体条件下制备了钛基掺硼金刚石薄膜.四点探针法测得薄膜电阻率在零掺杂时为1×1012Ω*cm ,当反应气源中B/C上升为5×10-3时电阻率降至5×10-3 Ω*cm.扫描电镜显示掺硼金刚石具有完整晶型和致密结构.拉曼光谱观察到金刚石结构在掺杂前后发生明显改变.采用循环伏安测试了Ti/BDD电极的电化学参量,并与PbO2, Sn-Sb and PbO2-Er三种电极进行阳极氧化对-硝基酚的对比实验.结果表明,在Ti/BDD电极上,对-硝基酚的总有机碳去除率接近100%,远高于其它三种电极.

关键词: Ti/BDD电极 , 微波等离子体 , 化学气相沉积 , 对-硝基酚 , 阳极氧化

反应磁控溅射法制备HfO2金刚石红外增透膜

郭会斌 , 王凤英 , 贺琦 , 魏俊俊 , 王耀华 , 吕反修

人工晶体学报

采用纯铪(Hf)金属靶,在氧+氩反应气氛中进行了HfO2薄膜直流反应磁控溅射沉积.首先在单晶硅片上沉积薄膜,研究工艺参数改变对薄膜的影响,然后选择较优的工艺在金刚石表面沉积符合光学厚度的薄膜,达到增透减反射效果.利用X射线光电子能谱(XPS)研究了O2/Ar比例对薄膜组成的影响.利用X射线衍射仪(GIXRD)和椭偏仪(Ellipsometer)研究了不同衬底温度对氧化铪薄膜组织结构和光学性能的影响.采用傅立叶红外光谱仪(FTIR)检测了镀膜前后金刚石红外透过性能,发现双面镀制HfO2薄膜能够有效提高金刚石在8～12 μm的红外透过性能,在8 μm处最大增透可达21.6%,使金刚石红外透过率达到88%;在3～5 μm范围,双面镀制了HfO2薄膜的金刚石平均透过率达66.8%,比没有镀膜的金刚石在该处的平均透过率54%高出12.8%.

关键词: HfO2薄膜 , 反应磁控溅射法 , 红外透过率 , 增透

工艺参数对电子浴辅助阴极电弧源法合成AlN薄膜的影响

潘俊德 , 田林海 , 莘海维 , 贺琦

中国有色金属学报

介绍了一种应用电子浴辅助阴极电弧源法合成AlN薄膜的新方法，研究了N2流量、阴极偏压、工作气压等工艺参数对合成AlN薄膜质量的影响规律。结果表明，随N2流量的增加，AlN薄膜的质量得以提高，当N2流量达到30mLmin-1时，可合成较纯净的AlN薄膜；阴极偏压主要影响合成薄膜的结晶状况；此外，基体材料本身及其表面状况也对合成薄膜的质量有一定影响。

关键词: 阴极电弧源法 , AlN薄膜 , 电子浴

静电辅助气溶胶化学气相沉积法制备Al2O3薄膜

王耀华 , 贺琦 , 李成明 , 吕反修

机械工程材料

以乙酰丙酮铝为前驱体,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,采用静电辅助的气溶胶化学气相沉积(ESAVD)方法,在Si(100)衬底上制备了Al2O3薄膜,并采用场发射扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和自动划痕仪等设备对制备的薄膜进行了表征.结果表明:采用ESAVD法制备的Al2O3薄膜平整致密而且晶粒细小,薄膜与基体之间及薄膜内部都未出现开裂现象;薄膜与基体的结合力约为5.56 N;沉积得到的薄膜为化学计量比为2∶3的氧化物薄膜;退火前的薄膜为非晶态,在1200℃退火保温2h后薄膜转变为α-Al2O3.

关键词: 静电辅助气溶胶化学气相沉积 , 氧化铝 , 薄膜

硼掺杂对钛基金刚石薄膜附着力的影响

魏俊俊 , 贺琦 , 高旭辉 , 吕反修

材料热处理学报

采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术在钛基片上沉积了掺硼金刚石薄膜,并对掺杂前后的薄膜形貌及结构进行了检测.结果表明掺杂元素对形貌和结构有很大的影响,同时掺杂后薄膜与基底附着力有所下降.掠角衍射(GIXD)检测表明,中间层的主要成分是TiC和TiH_2.随着硼的加入,两者的含量增加.薄膜与基底的附着力下降的原因主要是受中间过渡层成分和残余应力增加的共同影响.

关键词: 金刚石薄膜 , 掠角衍射(GIXD) , 掺硼 , 附着力 , CVD

网状阴极法在碳钢表面沉积钽薄膜

窦瑞芬 , 田林海 , 潘俊德 , 贺琦

中国有色金属学报

介绍了一种新型的在钢铁基体上制备钽薄膜的方法. 该方法用网状钽片作阴极, 它既是放电气体的离解源, 又是沉积钽膜的钽离子供给源, 其设备简单、价格低廉. 实验中发现, 在各个参数配比合适的条件下, 可制备出结构为bcc(体心立方)和tetragonal(四方晶系)的钽薄膜. 薄膜较致密且均匀, 与基体的结合好. 同时分析了在最佳工艺参数条件下合成钽膜的组织结构、表面和断口形貌、结合力等.

关键词: 网状阴极溅射 , 空心阴极效应 , 钽薄膜

退火对Y_2O_3薄膜结构和光学性能的影响

王耀华 , 陈广超 , 贺琦 , 李成明 , 吕反修

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.02.012

采用脉冲式静电辅助的气溶胶化学气相沉积方法成功的在Si(100)衬底上制备了Y_2O_3薄膜,研究了退火对Y_2O_3沉积薄膜的形貌、结构和光学性质的影响.X射线衍射分析结果表明沉积得到的Y_2O_3薄膜在退火前为非晶态结构,退火之后薄膜具有立方结构,并且具有(111)择优取向.SEM分析显示薄膜在退火后更加平滑、致密.椭偏仪的测试结果表明薄膜退火后的折射系数提高,消光系数减少.

关键词: ESAVD , 氧化钇薄膜 , 折射系数