聂祥龙
,
马大衍
,
徐可为
稀有金属材料与工程
采用原子层沉积(ALD)的方法,选择四二乙基氨基铪(TDEAH)和水作为反应前驱体,在p型(100)单晶硅衬底上制备了HfO2高介电质薄膜.系统研究了前驱体流量、反应气压、反应温度等工艺参数对HfO2薄膜生长质量的影响.通过工艺调控,发现存在两种薄膜生长模式:类CVD(化学气相沉积)生长模式和ALD生长模式.发现薄膜的生长模式主要依赖于制各工艺参量:脉冲参量M和冲洗参量Q,通过优化工艺参数,可实现薄膜生长由类CVD生长模式向ALD生长模式的转变,并获得了0.1 nm/周次的最优薄膜生长速率.同时,薄膜微结构与表面形貌的表征结果表明:薄膜的非晶晶态转变受温度和膜厚两个因素共同控制.
关键词:
高介电质薄膜
,
HfO2
,
原子层沉积
,
生长行为
郭亚杰
,
刘桂武
,
金海云
,
史忠旗
,
乔冠军
稀有金属材料与工程
采用等离子活化烧结方法实现了Cu箔和Al箔的固相扩散结合,考察了673～773K温度范围内界面金属间化合物(IMCs)层的生成过程和生长动力学.结果表明:界面IMCs生成过程主要包括物理接触、IMCs形核、IMCs沿界面相连和IMCs层连续增厚4个阶段；界面主要由Al4Cu9、AlCu和Al2Cu层构成；各层厚度与反应时间的关系均符合抛物线规律,表明IMCs生长动力学由体扩散所控制:各层生长速率常数与反应温度之间满足Arrhenius关系,且整个IMCs界面层以及Al4Cu9、AlCu和Al2Cu各单层的生长激活能分别为80.78、89.79、84.63和71.12 kJ/mol.
关键词:
铜铝
,
扩散结合
,
界面
,
金属间化合物
,
生长行为
赵阳
,
王娟
,
徐晓明
,
张庆瑜
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.04.010
利用反应磁控溅射方法,制备了调制周期相同而调制比不同的TiN/TaN多层膜.利用XRD,HRTEM和纳米压痕仪分别对多层膜的结构、微观状态和力学性能进行了系统研究.结果表明:调制结构不仅改变多层膜的生长速率,而且能导致多层膜择优生长取向的变化;界面应力的存在使得薄膜生长速率随沉积层厚度的增加而下降;在TiN/TaN多层膜中存在着各自独立外延生长的[111]和[100]两种取向的调制结构,且具有不同的调制周期;调制周期为6 nm左右的TiN/TaN多层膜的硬度与弹性模量分别提高约50%与30%;在调制比为3:1时,硬度最大值为34.2 GPa,弹性模量为344.9 GPa;根据结构和力学性能的分析结果,讨论了TiN/TaN多层膜的硬化机制.
关键词:
TiN/TaN多层膜
,
生长行为
,
结构特征
,
力学特性
邵乐喜
,
刘小平
,
谢二庆
,
贺德衍
,
陈光华
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2002.01.019
采用由普通炸药爆轰制备的金刚石纳米粉对光滑硅衬底进行了涂覆预处理,研究了金刚石薄膜经涂覆和研磨预处理的两种衬底上的生长行为及其演化过程.结果表明,纳米粉处理能在显著提高成核密度的同时,大大缩短长成连续膜所用的时间;薄膜的生长由前后相继的两个阶段所构成,即确定晶面形成前球状颗粒的成长与融合和晶面的逐渐显露与晶粒长大过程.经足够长的生长时间后,所得薄膜具有结构致密、晶面清晰、晶形完整和表面平整度高的特征,特别适合于高致密性自支持薄膜的生长.而研磨处理衬底上生长的薄膜一旦成核,便有确定晶面的显露,但却出现明显的二次成核和孪晶,所得薄膜的致密性与表面平整度均不及涂覆处理的好.文中还对结果进行了简要讨论.
关键词:
金刚石纳米粉
,
CVD金刚石薄膜
,
生长行为
赵阳
,
王娟
,
徐晓明
,
张庆瑜
金属学报
利用反应磁控溅射方法，设计并制备了调制周期相同而调制比的TiN/TaN多层膜。利用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和纳米压痕仪对多层膜的结构、微观状态和力学性能进行乐系统表征。结果表明：调制结构不仅改变多层膜的生长速率，而且能导致多层膜择优生长取向的变化；界面应力的存在使得薄膜生长速率随沉积层厚度的增加而下降；结构分析发现：在TiN/TaN多层膜中存在着独立外延生长的(111)和(100)两种取向的调制结构，这两种调制结构的调制周期存在着一定的差异；在我们的实验条件下，调制周期为6 nm左右的TiN/TaN多层膜，其硬度提高约50%；在调制比为3:1时，硬度最大值为34.2GPa，弹性模量为344.9GPa；此外，我们根据结构和力学性能的分析结果，讨论了TiN/TaN多层膜的超硬机制。
关键词:
TiN/TaN多层膜
,
growth behavior
,
structural characterization
,
mechanical properties
