张天林
,
黄文浩
,
王翔
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.01.060
采用X射线衍射分析(XRD),原子力显微镜(AFM)及纳米压痕技术测试分析了多晶ZnO薄膜的晶格结构和力学性能.薄膜的制备采用了射频(RF)磁控溅射方法,并分别在不同温度下进行了退火处理.XRD分析显示随着退火温度的上升,薄膜的晶粒尺寸逐步增大,且C轴取向显著增强.压痕测试结果表明,由于尺寸效应的影响,硬度随退火温度的变化有明显的趋势,从2.5GPa(常温下)逐步增加到5.5GPa(4500C),随着温度的进一步上升,硬度值又逐步下降到4.5GPa(650℃).弹性模量整体随退火温度的变化并不呈现明显的规律,但在450℃和200℃下退火分别有最大值26.7GPa和最小值21.5GPa,这是由于尺寸效应与晶格取向的双重作用的结果.测试结果表明适当的退火处理对ZnO薄膜的结晶品质与力学性能有明显的改善.
关键词:
X衍射分析
,
原子力显微镜
,
纳米压痕
,
RF磁控溅射
,
退火
刘红飞
,
程晓农
,
徐桂芳
,
张志萍
,
付廷波
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2007.01.002
以α-Al2O3为靶材,采用射频磁控溅射法制备了非晶Al2O3薄膜.利用X射线衍射仪、扫描电镜、划痕仪、表面粗糙轮廓仪和阻抗仪研究了不同溅射功率和不同溅射气压对薄膜制备的影响,探索了不同溅射功率下制备的Al2O3薄膜的介电常数和介电损耗与频率的关系.试验结果表明,制备的非晶Al2O3薄膜表面平滑致密;随着工作气压的增加,薄膜沉积速率增加;随着溅射功率的增加,Al2O3薄膜的沉积速率和介电常数逐渐增加、介电损耗逐渐减小;随着频率的增加,Al2O3薄膜的介电常数逐渐减小,高频阶段趋于稳定.
关键词:
Al2O3薄膜
,
RF磁控溅射
,
沉积速率
,
介电损耗
,
介电常数
徐芸芸
,
张韬
,
陈磊
表面技术
采用射频磁控溅射工艺,用高纯ZnO粉末制作靶材,在普通玻璃基片上制备高度C轴取向且残余应力低的纳米ZnO薄膜,并分析其退火前后的组织和微结构.结果表明:在试验范围内,溅射态ZnO薄膜的组织都均匀、致密,晶粒尺寸小于50nm,具有高度的C轴取向,但膜内有残余拉应力,混晶取向且结晶性差的ZnO薄膜的残余应力大;提高氧分压有利于薄膜C轴取向生长和提高晶化程度;在500℃保温2h退火,薄膜内残余应力显著降低,晶化程度提高,晶粒尺寸略有增加.
关键词:
纳米ZnO薄膜
,
RF磁控溅射
,
退火
,
残余应力
吕珺
,
汪冬梅
,
陈长奇
,
吴玉程
,
郑治祥
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.03.006
采用RF磁控溅射法,在不同溅射功率下在玻璃衬底上制备了ZnO薄膜,并对所制备的ZnO薄膜在空气气氛中进行了不同温度(350-600℃)的退火处理.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等研究了退火对不同溅射功率条件下制备的ZnO薄膜晶体性能和应力状态的影响.研究表明,在衬底没有预热的情况下,较低功率(190W)下制备的ZnO薄膜,当退火温度为500℃时,能获得单一c轴择优取向和最小半高宽,张应力在350℃退火时最小;较高功率(270W)下,薄膜最佳c轴取向和晶粒度在600℃退火温度获得,张应力最小的退火温度在350-500℃之间.当衬底预热至300℃时,退火处理对两种功率下制备的薄膜的结晶性能和应力的影响基本一致.
关键词:
ZnO薄膜
,
RF磁控溅射
,
溅射功率
,
退火处理
,
结晶性能
,
应力
汪冬梅
,
周海波
,
朱晓勇
,
吕珺
,
徐光青
,
吴玉程
,
郑治祥
金属功能材料
用射频磁控溅射技术,在纯氩气氛中不同溅射功率(120W～210W)下于玻璃衬底上制备了Al掺杂ZnO(ZAO)薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光谱仪和四探针测试仪等对所制备的薄膜进行了晶体结构、光学和电学性能分析.结果表明,纯氩气氛中不同溅射功率下玻璃衬底上原位沉积的ZAO薄膜具有明显的c轴择优取向性,它没有改变ZnO的六角纤锌矿结构;ZAO薄膜的可见光区平均透光率不强烈依赖于溅射功率,为75%左右;原位沉积ZAO薄膜的电阻率达到102Ω·cm数量级范围,随溅射功率由120 W增大到210 W时,薄膜电阻率从132.67 Ω·cm降低到21.08 Ω·cm.
关键词:
ZAO薄膜
,
RF磁控溅射
,
结构性能
,
可见光透过率
,
电阻率
孙红燕
,
马文会
,
陈秀华
,
于洁
,
林航昇
功能材料
采用射频磁控溅射法成功地在多孔La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-σ(LSCM7355)阳极基底上制备了致密的LSGM电解质薄膜层.研究结果表明,当溅射功率为210W、基底温度为300℃、溅射气氛氩气压强为5Pa、溅射时间为12h,得到表观形貌较好、厚度约为10μm的LSGM电解质薄膜.在1000℃空气气氛中退火2h后,电解质薄膜物相结构符合多晶态钙钛矿型结构.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
LSGM
,
RF磁控溅射
,
薄膜
孙宜华
,
王海林
,
陈剑
,
方亮
,
王磊
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64275-9
采用高致密度靶材在室温条件下玻璃衬底上 RF 磁控溅射制备铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜。用 X 射线衍射仪、冷场发射扫描电子显微镜、紫外可见光分光光度计、四探针测试仪和霍尔测试仪分析表征薄膜的显微组织、表面形貌和光电学性能。结果表明，所制备的薄膜均为多晶六方纤锌矿结构，溅射功率对 AZO 薄膜的光电学性能，尤其是电学性能有重要影响。不同溅射功率下薄膜可见光平均透过率均大于85%，当溅射功率为200 W 时，获得最小电阻率4.5×10?4Ω·cm 和87.1%的透过率。AZO 薄膜禁带宽度随溅射功率不同在3.48~3.68 eV 范围内变化。
关键词:
AZO薄膜
,
显微组织
,
光电学性能
,
RF磁控溅射
李亚东
,
崔大奎
,
骆苏华
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.03.016
采用RF磁控溅射技术制备了TiNi(1-x) Cux合金薄膜,利用扫描电镜、电子能谱仪和XRD技术分析研究了RF磁控溅射工艺对TiNi(1-x)Cux合金薄膜组织形貌的影响规律.结果表明:在基片不加热的条件下溅射薄膜组织结构为非晶,并呈柱状形貌垂直于基片生长;经650～720℃,3 min退火处理后,薄膜均发生晶化转变;在他它条件相同的情况下,溅射功率和工作气压对薄膜组织形貌有很大影响;薄膜的柱状单胞直径、薄膜厚度和生长速度均随溅射功率的增长而增长,但当溅射功率一定时,工作气压增加使柱状单胞直径、薄膜厚度和薄膜的生长速率显著减小;RF磁控溅射过程中,沉积原子的活性及其沉积速率是影响薄膜组织形貌的主要原因.
关键词:
RF磁控溅射
,
TiNi(1-x)Cux合金薄膜
,
组织形貌
李丹
,
张静
,
雷牧云
,
田中卓
,
潘峰
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.02.007
用RF磁控溅射方法,在高功率下制备厚度为2μm的薄膜,当N含量在5.9～8.5%原子分数范围内,形成α′+α″相时,4πMs=2.2T,Hc=58.6A/m,可以满足针对高存储密度的GMR/感应式复合读写磁头中写入磁头的需要.用该方法在不同的本底真空度下制备Fe-N薄膜,发现较高真空下比较低真空下制备的Fe-N薄膜磁学性能要好.P=1000W时,较高真空下制备的Fe-N薄膜的矫顽力为34.8A/m,较低真空下制备的Fe-N薄膜的矫顽力为58.6A/m.AFM测试表明,在功率条件相同情况下,较高真空下制备的Fe-N薄膜表面光滑、平整、起伏小、薄膜致密;而较低真空下制备的Fe-N薄膜,表面粗糙、起伏大、薄膜较疏松、不均匀.
关键词:
Fe-N薄膜
,
矫顽力
,
RF磁控溅射
