脉冲反应溅射论文-董翔,吴志明,许向东,于贺,顾德恩

脉冲反应溅射论文-董翔,吴志明,许向东,于贺,顾德恩

导读:本文包含了脉冲反应溅射论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氧化钒薄膜,光谱椭偏,脉冲直流反应磁控溅射,占空比

脉冲反应溅射论文文献综述

董翔,吴志明,许向东,于贺,顾德恩[1](2015)在《脉冲反应磁控溅射氧化钒薄膜的光谱椭偏研究》一文中研究指出采用脉冲直流反应磁控溅射技术在不同的占空比条件下制备了氧化钒薄膜。利用X射线光电子能谱仪测定了薄膜的组分,用光谱椭偏仪在300~850nm的波长范围内对薄膜的光学性质进行了研究。实验结果表明降低占空比具有促进金属钒氧化的作用,而通过采用TaucLorentz谐振子色散模型结合有效介质近似模型对椭偏参数Ψ和Δ进行拟合,得到了较为理想的拟合结果。薄膜的复折射率和透过率均由椭偏拟合结果确定,结果发现占空比的下降,导致了可见光范围内薄膜折射率和消光系数的降低以及透过率的提高。(本文来源于《半导体光电》期刊2015年02期)

董翔,吴志明,许向东,于贺,顾德恩[2](2015)在《脉冲反应磁控溅射氧化钒薄膜的电学性能研究》一文中研究指出室温下,采用脉冲直流反应磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了氧化钒薄膜。研究了脉冲调制功率占空比对薄膜物相、表面形貌、组分和热敏电学性能的影响。X射线衍射测试结果表明在室温及不同占空比下生长的氧化钒薄膜均为非晶结构;原子力显微镜表面形貌测试表明降低占空比可以得到更加光滑的薄膜表面;X射线光电子能谱测试表明降低占空比能够在反应溅射气氛不变的情况下促进钒的氧化;对薄膜的热敏电学特性测试发现,在293~368K,小极化子跳跃是脉冲反应磁控溅射氧化钒薄膜中主要的导电机制。(本文来源于《半导体光电》期刊2015年01期)

董翔[3](2014)在《氧化钒薄膜的脉冲反应磁控溅射制备及其特性研究》一文中研究指出氧化钒薄膜在红外探测、光电调制、能源存储等方面具有非常广泛的应用前景,氧化钒薄膜的制备技术及其性能研究一直受到世界各国研究人员的高度关注。本文采用脉冲反应磁控溅射技术制备氧化钒薄膜,通过多种分析测试方法,研究了占空比、脉冲频率、氩气流量等参数对薄膜的沉积速率、成分、表面形貌、微观结构、晶态以及光学和电学特性的影响。根据实验结果并结合已知的脉冲磁控等离子相关特性,对占空比、脉冲频率以及氩气流量对反应溅射过程、钒氧化合物的形成以及薄膜生长模式等方面的影响进行了分析与讨论。本文的主要研究内容及重要结论如下:1.在不同氧气/氩气流量比例的反应气氛条件下,研究了占空比对脉冲反应溅射氧化钒薄膜的生长过程及其性能的影响。实验结果表明,降低占空比将导致钒的氧化程度的增强以及薄膜的沉积速率的下降。并且随着氧气输入量的增加,占空比对薄膜的成分和沉积速率的影响更显着。薄膜的表面形貌分析表明,增加氧气流量和降低占空比均有助于降低薄膜的表面粗糙度。本文发现在反应溅射气氛、溅射功率等其它参数不变的情况下,利用占空比能够有效地改变氧化钒的组分,进而实现对薄膜光学与电学性能的控制与调节。其中,占空比下降可使薄膜折射率和消光系数减小,以及薄膜的光透过率与光学带隙增加。并且,薄膜的电阻率和电阻温度系数等电学性能,可以通过占空比在一较大的范围中进行调节。据此,本文对占空比影响靶表面氧化钒的形成与被溅射之间的竞争、等离子的反应活性以及薄膜生长的机制等进行了详细的分析与讨论。2.研究了脉冲反应溅射制备氧化钒薄膜过程中,脉冲频率对薄膜生长过程及其性能的影响。实验结果表明,薄膜的沉积速率和表面粗糙度随着脉冲频率的提高而下降,而薄膜的微观结构则随着脉冲频率的提高呈现出由柱状疏松结构逐渐向致密结构演化的特点。钒的氧化过程随着脉冲频率的提高变得更加剧烈。特别是当脉冲频率高于300 kHz后,即使溅射气氛中氧含量很低,溅射的钒也将迅速地被完全氧化至V5+价态。由于脉冲频率对薄膜微观结构及成分的影响,导致了薄膜的光学与电学特性亦随之发生极大的变化。其中,脉冲频率提高将导致薄膜光学带隙增大和消光系数下降,而薄膜的光透过率则在脉冲频率高于300 kHz后出现了明显的增加。薄膜的电学性能测试表明,随着脉冲频率由0 kHz(DC)增加至350kHz,薄膜的电阻率将增大近6个数量级,电阻温度系数亦将显着地提高。依据所观察到的实验现象,结合脉冲磁控等离子特性研究的相关结果,本文对脉冲频率影响钒氧反应过程以及等离子同薄膜生长界面之间能量平衡的机制进行了分析和讨论。3.在350 kHz高脉冲频率溅射模式下,研究了氩气流量对氧化钒薄膜生长及其性能的影响。实验结果表明,在本文实验所研究的氩气流量范围内,薄膜的沉积速率与氩气流量呈正比。并且与纯氩溅射的情况相比,在反应溅射气氛下,薄膜的沉积速率随氩气流量的减少更快地下降。与氩气流量较低时,观察到提高脉冲频率具有抑制薄膜中柱状结构生长、促进致密结构形成的作用相比,在350 kHz高脉冲频率溅射模式下,随着氩气流量的提高,薄膜微观结构特征出现由致密到疏松的转变。这表明高脉冲频率抑制薄膜中柱状结构生长的能力,受氩气流量提高所引起的生长界面上的原子过程以及到达生长界面的离子/原子比例的变化被减弱了。此外,虽然在高脉冲频率模式下,等离子具有较强的反应活性,但随着氩气流量的提高,溅出的钒没有像氩气流量较低时那样被完全地氧化至V5+最高价态。氩气流量的变化同样对薄膜的光学与电学性能造成了显着的影响。其中,氧化钒薄膜的光学带隙随氩气流量的下降逐渐增大。在氩气流量高于100 sccm时,所沉积的薄膜均具有较低的光透过率和较高的吸收率。而薄膜的室温电阻率和电阻温度系数则均随氩气流量的下降而增大。(本文来源于《电子科技大学》期刊2014-09-01)

张艳茹[4](2013)在《反应磁控溅射与脉冲电弧制备DLC薄膜技术研究》一文中研究指出类金刚石(DLC)薄膜具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性能好、热传导率高等一系列优异的性能,更因在红外波段的较宽透明范围,使得其常被用作于红外增透保护膜。本文在选用反应磁控溅射与脉冲真空电弧离子镀技术组合制备类金刚石薄膜,通过将氢化和无氢DLC薄膜结合,镀制双层红外增透保护膜。采用反应磁控溅射技术,充入甲烷(CH4)反应气体,在硅基底上制备氢化DLC薄膜。研究了CH4气体流量对薄膜沉积速率、光学常数、红外透过率、表面形貌、纳米显微硬度的影响规律。研究结果表明,对于氢化DLC薄膜,沉积速率随CH4气体流量的增大先增大后减小,相比于没有CH4气体充入的情况下,最大可提高4.2倍;光学常数、表面形貌、显微硬度随CI-14气体的增多均呈现先减小后增大的趋势。氢化DLC薄膜的折射率与Si基底匹配增透效果优于无氢DLC薄膜,其表面硬度较低,为了提高红外光学元件的机械性能,采用反应磁控溅射技术和脉冲真空电弧离子镀技术组合沉积了双层类金刚石薄膜。利用TFC膜系设计软件在硅基底上设计双层DLC薄膜的增透膜系,其膜系结构为Si|DLCrDLCp|Air,该膜系在3-5μm波段具有红外增透。对反应磁控溅射与脉冲真空电弧离子镀组合技术镀制的样片进行红外透过率测量,单面镀膜后,峰值透过率为68%。对样片在氩气氛围下进行退火处理:当退火温度在250℃以上时,随着退火温度的升高,薄膜电阻率下降;退火温度为250℃和350℃时,膜层表面有空洞、针孔等缺陷出现,到450℃表面粗糙度明显增大,表明在较高温度下类金刚石膜层变得更疏松,同时膜层被石墨化;薄膜硬度随着热处理温度的升高,呈下降趋势,250℃相对于没退火处理前变化不明显,在450℃退火后,纳米显微硬度由18.32Gpa降至2.47Gpa,进一步说明了,膜层表面有石墨化的现象。(本文来源于《西安工业大学》期刊2013-04-28)

黑立富,徐俊波,陈良贤,李成明,吕反修[5](2012)在《非对称双极脉冲反应磁控溅射制备TiN/NbN多层膜》一文中研究指出采用非对称双极脉冲磁控溅射制备了一系列不同调制周期的TiN/NbN纳米多层膜,利用X射线衍射分析(XRD)、纳米压痕仪、扫描电子显微镜(SEM)表征了薄膜的微观结构、力学性能和断口形貌。结果表明,在调制周期为19.86nm时,纳米压痕硬度达到43GPa。利用叁点弯曲法形成裂纹的扩展,并观察到了裂纹的偏转特征。(本文来源于《材料工程》期刊2012年07期)

陈超,冀勇,郜小勇,赵孟珂,马姣民[6](2012)在《直流脉冲磁控反应溅射技术制备掺铝氧化锌薄膜的研究》一文中研究指出采用直流脉冲磁控反应溅射技术,在不同氧氩比(GFR)条件下玻璃衬底上制备了一系列掺铝氧化锌(AZO)薄膜,并利用X射线衍射、扫描电子显微镜和分光光度计从宏观应力和微观晶格畸变的角度研究了GFR对薄膜结构、表面形貌和光学特性的影响.制备的多晶AZO薄膜呈现了明显的ZnO-(103)择优取向,这归结于3 h薄膜沉积过程中伴随的退火引起的薄膜晶面能转变.随着GFR的增大,AZO薄膜内宏观拉应力先增大到最大值,随后宏观压应力随着GFR的继续增大而增大.薄膜中的宏观应力明显随着GFR从拉应力向压应力转变.这与晶格微观畸变诱导的微观应力的研究结果趋势恰恰相反.随着GFR的增加,薄膜在可见光区的平均透射率先增加后减小,薄膜晶粒尺寸诱导的晶界散射是影响薄膜透射率的主导机制.(本文来源于《物理学报》期刊2012年03期)

邵宇川,易葵,方明,张俊超[7](2011)在《脉冲直流反应磁控溅射制备氧化铌薄膜的性质》一文中研究指出使用脉冲直流反应磁控溅射在不同基底偏压的条件下制备Nb_2O_5薄膜。制备过程为金属Nb靶在纯氧环境中反应完成。使用光谱仪,原子力显微镜,场发射扫描电镜研究了Nb_2O_5薄膜的性质。对Nb_2O_5单层膜进行了激光损伤测试。测试激光脉冲为12ns,波长为1064nm。结果表明,相对阴极电压而言,基底偏压对薄膜损伤阈值具有很大的影响,基底偏压为-60V制备的Nb_2O_5薄膜损伤阈值最高,达到28.8J/cm~2。(本文来源于《长叁角地区科技论坛激光分论坛暨上海市激光学会2011年学术年会论文集》期刊2011-11-11)

牟宗信,牟晓东,贾莉,刘升光,董闯[8](2009)在《中频孪生脉冲磁控溅射反应沉积薄膜的反应气体影响》一文中研究指出采用中频孪生磁控溅射沉积金属薄膜、氧化物薄膜和氮化物薄膜,固定放电的气压,研究在沉积过程中控制反应气体的比例对放电电压和电流参数的影响。研究发现放电电压和放电电流明显受到反应气体比例的影响,随反应气体比例的增加放电的电压升高,放电电流下降;当(本文来源于《TFC’09全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集》期刊2009-08-15)

牟宗信,王振伟,牟晓东,刘升光[9](2009)在《氧化铝薄膜的中频脉冲直流磁控溅射沉积和反应毒化现象分析》一文中研究指出氧化铝薄膜在力学、光学等领域有着广泛的应用前景,研究其沉积条件对氧化铝薄膜结构特性的影响具有重要的意义。本文采用中频脉冲直流磁控溅射方法在Si(100)衬底上制备出氧化铝薄膜,采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜、可见紫外分光光度计研究反应气体比例对于薄膜厚度、表面形貌、微观结构和折射率的影响,研究结果表明,当固定其它沉积条件时,反应气体的比例能够显着影响氮化铝薄膜的结构和各项物理性能,薄膜的沉积速率随反应气体比例的变化可以从反应溅射的毒化效应来解释,尽管中频脉冲电源放电能够解决阴极消失和阴极表面电弧的现象,反应溅射的迟滞效应仍然影响薄膜的沉积速率;当沉积速率发生突变时,薄膜的折射率、微观结构、表面形貌也发生相应的变化,结合反应溅射的迟滞效应的S.Berg模型和表面动力学过程分析了沉积条件中反应气体比例对氮化铝薄膜各项性能的影响关系。(本文来源于《第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集》期刊2009-07-20)

徐俊波,池成忠,陈良贤,纪殿友,李成明[10](2008)在《非对称双极脉冲反应磁控溅射制备TiN/ZrN多层膜》一文中研究指出采用非对称双极脉冲磁控溅射制备了一系列不同调制周期的TiN/ZrN纳米多层膜,利用X射线衍射分析(XRD)、纳米压痕仪、扫描电子显微镜(SEM)表征了薄膜的微观结构、力学性能和断口形貌。结果表明,在调制周期为30nm时,纳米硬度达到38GPa。(本文来源于《金属热处理》期刊2008年08期)

脉冲反应溅射论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

室温下,采用脉冲直流反应磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了氧化钒薄膜。研究了脉冲调制功率占空比对薄膜物相、表面形貌、组分和热敏电学性能的影响。X射线衍射测试结果表明在室温及不同占空比下生长的氧化钒薄膜均为非晶结构;原子力显微镜表面形貌测试表明降低占空比可以得到更加光滑的薄膜表面;X射线光电子能谱测试表明降低占空比能够在反应溅射气氛不变的情况下促进钒的氧化;对薄膜的热敏电学特性测试发现,在293~368K,小极化子跳跃是脉冲反应磁控溅射氧化钒薄膜中主要的导电机制。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

脉冲反应溅射论文参考文献

[1].董翔,吴志明,许向东,于贺,顾德恩.脉冲反应磁控溅射氧化钒薄膜的光谱椭偏研究[J].半导体光电.2015

[2].董翔,吴志明,许向东,于贺,顾德恩.脉冲反应磁控溅射氧化钒薄膜的电学性能研究[J].半导体光电.2015

[3].董翔.氧化钒薄膜的脉冲反应磁控溅射制备及其特性研究[D].电子科技大学.2014

[4].张艳茹.反应磁控溅射与脉冲电弧制备DLC薄膜技术研究[D].西安工业大学.2013

[5].黑立富,徐俊波,陈良贤,李成明,吕反修.非对称双极脉冲反应磁控溅射制备TiN/NbN多层膜[J].材料工程.2012

[6].陈超,冀勇,郜小勇,赵孟珂,马姣民.直流脉冲磁控反应溅射技术制备掺铝氧化锌薄膜的研究[J].物理学报.2012

[7].邵宇川,易葵,方明,张俊超.脉冲直流反应磁控溅射制备氧化铌薄膜的性质[C].长叁角地区科技论坛激光分论坛暨上海市激光学会2011年学术年会论文集.2011

[8].牟宗信,牟晓东,贾莉,刘升光,董闯.中频孪生脉冲磁控溅射反应沉积薄膜的反应气体影响[C].TFC’09全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集.2009

[9].牟宗信,王振伟,牟晓东,刘升光.氧化铝薄膜的中频脉冲直流磁控溅射沉积和反应毒化现象分析[C].第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集.2009

[10].徐俊波,池成忠,陈良贤,纪殿友,李成明.非对称双极脉冲反应磁控溅射制备TiN/ZrN多层膜[J].金属热处理.2008

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