吴坤尧
,
宗彦旭
,
龚珍彬
,
杨常清
,
李兆
,
鲁媛媛
,
孟志新
人工晶体学报
以甲烷为前驱体，采用等离子体增强化学气相沉积( PECVD)技术沉积类富勒烯碳基( FL-C∶H)薄膜于单晶硅基底材料表面。利用高分辨透射电镜( HRTEM)和拉曼光谱仪( Ramman)对薄膜的结构形貌进行表征；通过原位纳米力学测试系统和摩擦磨损试验机分析比较薄膜在不同甲烷流量的情况下的力学特征及摩擦学特性。实验结果表明：所制备的碳基薄膜具有类富勒烯纳米结构特征，甲烷流量对类富勒烯碳基薄膜( FL-C∶H)的结构和性能具有较大的影响；薄膜的弹性模量、硬度以及薄膜中的类富勒烯结构随着甲烷流量的增加而减小，但是摩擦系数对甲烷流量的变化不敏感。
关键词:
类富勒烯碳基薄膜
,
甲烷流量
,
力学性能
,
摩擦学性能
栾亚
,
丁小柯
,
蒋百灵
,
鲁媛媛
人工晶体学报
利用非平衡磁控溅射离子镀技术于不同磁场闭合状态下在单晶硅基体上制备出Cr膜,采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察并分析了不同闭合状态下镀层的微观形貌和晶体择优生长趋势.结果表明:闭合状态显著影响着Cr膜生长过程中的柱状晶取向和致密度.不闭合状态下,Cr膜截面组织为典型疏松的柱状晶体组织,镀层沿(110)面择优生长;半闭合状态下,Cr膜截面组织为较致密的柱状晶体组织,在不同生长时期,镀层沿(110)或(200)面择优生长;完全闭合状态下,Cr膜截面组织在初始1 μm范围内,为致密纤维状晶体组织,随后呈现致密的无明显柱状晶体形貌,镀层沿(200)面择优生长.
关键词:
闭合状态
,
磁控溅射
,
择优取向
蒋百灵
,
曹政
,
丁小柯
,
鲁媛媛
材料科学与工程学报
采用磁场完全闭合状态和不闭合状态两种磁场组态分别沉积Cr镀层,并利用Langmuir探针诊断其放电等离子体,测量了离子密度、电子密度和电子温度(EED)在两种磁场组态中的分布规律.结果表明:磁场不闭合状态时的等离子体密度较低,而完全闭合状态显著增加了真空腔中部的带电粒子数目.两种不同磁场组态中Cr镀层的沉积速率在靶电流相同的情况下相近.其中不闭合状态的Cr镀层截面为粗大而疏松的柱状结构,表面较粗糙;而完全闭合状态的镀层的柱状生长受到阻碍,表面光滑、平整,致密性好.
关键词:
完全闭合状态
,
不闭合状态
,
Langmuir探针
,
Cr镀层
,
离子轰击
乔泳彭
,
蒋百灵
,
鲁媛媛
,
牛毅
,
张岩
人工晶体学报
采用直流磁控溅射法在不同H2流量的条件下制备了a-Si∶H薄膜,研究了H2流量对薄膜微观结构以及光学性能的影响.结果表明:随H2流量的增加,a-Si∶H薄膜的沉积速率有所下降,但其原子排列的有序度上升,并出现了细小的纳米晶粒,使得薄膜的无序结构得到了一定改善.同时,薄膜的光学性能也表现出明显变化,其中透过率持续上升,而光学带隙则呈现出先增大后减小的趋势.最终得到制备a-Si∶H薄膜的最优H2流量为15 sccm.
关键词:
直流磁控溅射
,
H2流量
,
a-Si∶H薄膜
,
光学性能
蒋百灵
,
曹政
,
鲁媛媛
,
栾亚
材料热处理学报
采用Langmuir探针测定了不同磁场闭合状态下辉光放电环境中的电子温度(Te)、电子密度(ne)及离子密度(ne)空间分布状态,探讨了磁场闭合度对CrNx镀层沉积效率的影响机理.结果表明:三种磁场闭合状态下,电子温度都在靶面处最高,相邻靶间对称面最低,真空腔内部出现一个直径约240 mm的均匀中心区域;电子密度和离子密度在三种条件下均于真卒腔中心处最高,边缘处最低,而随磁场闭合度的整体变化规律表现为这两个参数值在不闭合状态时小于半闭合和完全闭合状态时;完全闭合状态下镀层的厚度明显大于半闭合和不闭合状态下的镀层厚度.
关键词:
磁场闭合状态
,
电子温度
,
电子密度
,
离子密度
,
CrNx镀层
曹政
,
蒋百灵
,
鲁媛媛
,
王涛
材料研究学报
使用具有不同非平衡度的磁控管直流磁控溅射技术沉积CrNx镀层,并用Langmuir探针诊断、高斯仪测量、Ansys软件模拟等手段进行表征,研究了磁场非平衡度对溅射等离子体的空间分布状态以及CrNx镀层的微观结构、硬度及摩擦性能的影响.结果表明:低非平衡度磁控管(K为2.78)将多数离子束缚在靶材表面大约6 cm范围内,而对于高非平衡度磁控管(K为6.41)则在此区域没有类似的高密度等离子体存在.随着磁场非平衡度的增大,CrNx镀层的厚度递增,物相结构也从Cr+Cr2N依次向Cr+Cr2N+CrN和Cr2N+CrN转化,且镀层的平整度和致密性随之明显改善.同时,CrNx镀层的硬度随着非平衡度的增大而提高,摩擦系数则随之减小.
关键词:
无机非金属材料
,
CrNx镀层
,
非平衡度
,
离子轰击
鲁媛媛
,
李贺军
,
杨冠军
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140519
通过改变氢气对硅烷的稀释比 R, 采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备出具有非晶/微晶相变过渡区的氢化硅薄膜, 并研究了所得硅膜在不同沉积阶段的微观结构和形貌、晶化效果和电学性能.研究结果表明,当 R=10 时, 样品呈典型的非晶特性; 随着氢稀释比的增大, 薄膜表现出两相结构, 且衬底表面处的非晶过渡层逐渐减薄, 也即非晶向微晶的转变提前.但XRD结果显示, 硅膜的晶化率和平均晶粒尺寸随着R的增加呈先增后减的趋势, 在R=28.6时达到最大值.另外, 暗电导率和载流子浓度表现出了与晶化率一样的变化趋势, 显示出硅膜的电学性能与微观结构的高度正相关性.
关键词:
氢稀释比
,
硅膜
,
两相结构
,
电学性能
