王超杰
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蒋洪川
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张万里
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向阳
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司旭
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.01.017
采用反应直流磁控溅射法在Al_2O_3陶瓷基片上制备TaN薄膜,研究了氮流量(N_2/(N_2+ Ar))对TaN薄膜微结构及性能的影响.结果表明,随氮流量的增大,TaN薄膜的氮含量、电阻率、方阻以及TCR的绝对值逐渐增大,而沉积速率逐渐降低.当N_2流量较低(2%～4%)时,TaN薄膜中主要含有电阻率和TCR绝对值较低的六方Ta_2N相(hcp),薄膜的电阻率在344μΩ·cm到412μΩ·cm范围内,薄膜的TCR绝对值约为几十ppm/℃.当氮气流量较高(5%～6%)时,薄膜中Ta_2N相消失,薄膜中主要含有TCR绝对值较大的体心四方结构(bct)的TaN和四方结构(bct)的Ta_3N_5相,薄膜的电阻率在940μΩ·cm到1030μΩ·cm范围内,薄膜的TCR绝对值约为几百ppm/℃.
关键词:
TaN薄膜
,
TCR
,
磁控溅射
,
氮流量
朱生发
,
吴艳萍
,
刘天伟
,
杨锁龙
,
唐凯
,
魏强
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00603
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CrNx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.CrNx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550mV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.
关键词:
贫铀
,
非平衡磁控溅射
,
CrNx薄膜
,
氮流量
,
腐蚀性能
