曲彬
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张金林
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贺春林
材料保护
基体偏压是影响磁控溅射TiNx薄膜结构和性能的关键因素,且TiNx薄膜的结构与其耐蚀性有极大的关系.利用直流反应磁控溅射技术,通过改变基体偏压在304不锈钢表面制备了具有结构缺陷和不同化学计量比的TiNx薄膜.采用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、电化学技术研究了TiNx薄膜的表面形貌、相结构和耐蚀性与偏压的关系.结果表明:TiNx薄膜的表面结构与偏压明显相关,适当的偏压有利于获得细小、均匀、致密和光滑的TiNx薄膜;TiNx薄膜为B1-NaCl型面心立方结构,其择优取向为(111)面,增加偏压有利于获得符合化学计量比的TiNx薄膜;致密、光滑和符合化学计量比的TiNx薄膜具有更低的腐蚀倾向;不同化学计量比的TiNx薄膜的腐蚀均为局部剥离,且与该处高密度结构缺陷相关;减少TiNx薄膜的针孔等结构缺陷对于提高其耐蚀性极为重要.
关键词:
TiNx薄膜
,
磁控溅射
,
偏压
,
膜微结构
,
耐蚀性
公衍生
,
涂溶
,
後藤孝
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00391
采用激光化学气相沉积(LCVD)技术在氧化铝衬底上制备了高取向的TiNx薄膜,重点研究了激光功率(PL)、衬底预热温度(Tpre)和沉积总压力(Ptot)对薄膜取向和沉积速率的影响,采用X射线衍射(XRD)、俄歇能谱(AES)和场发射扫描电镜(FESEM)对薄膜组成和结构进行了表征.结果表明:所得到的TiNx薄膜成分均匀,其取向与衬底预热温度有关,随着预热温度的升高,TiNx薄膜的取向由(111)变为(200),薄膜的取向与其微观结构一致.TiNx薄膜的沉积速率随着激光功率升高而增大,在PL=100W时,达到最大值90μm/h(沉积面积为300mm2),显著高于采用其它方法制备的TiNx薄膜.
关键词:
TiNx薄膜
,
highspeed deposition
,
orientation
,
laser chemical vapor deposition (LCVD)