相变光盘的多层膜结构

实用的相变光盘膜应由包含相变介质膜和匹配膜的多层膜结构绍成。本文根据膜系特征导纳矩阵,匹配设计了相变光盘的多层膜结构。设计结果表明:(1)λ=8300 处多层膜结构较单层膜结构(只有相变记录介质膜)对写入激光吸收提高一倍左右;(2)反射率对比度有较大提高,R_c∶R_a可达4∶1。最后对设计结果给出了实验证实。

电流焦耳热调控反转型垂直(Co/Pt)n/Co/IrMn纳米多层膜结构的交换偏置效应研究

交换偏置效应影响磁敏传感器中的关键性能参数.在外加磁场辅助下,本文提出一种电流产生的焦耳热调控交换偏置效应的研究方法.通过该方法,系统调控了反转型垂直纳米多层膜结构(Co/Pt)_(n)/Co/IrMn(简称垂直多层膜结构,n+1是Co层周期数)的面内交换偏置效应,不仅连续改变了交换偏置场Heb大小,而且实现了Heb的翻转.在垂直多层膜结构中,如果固定外加磁场H_(p)(脉冲电流I_(DC))后连续改变I_(DC)(H_(p))的大小可以连续调控Heb的数值;如果固定H_(p)(I_(DC))后同时改变I_(DC)(H_(p))的大小和方向,则在较大I_(DC)时可实现H_(eb)的翻转.结果表明,该方法可以用来原位调控磁敏传感器的线性磁场范围和灵敏度等关键性能参数,对磁敏传感器的优化研究具有重要的借鉴意义.

梯度残余应力下多层膜结构的弹性变形

提出了一类Stoney延伸公式来表征多层MEMS膜结构的曲率和其各层膜内沿厚度任意分布的残余应力之间的关系。推导出三层结构下的Stoney延伸公式,并利用它解决了残余应力沿厚度方向梯度分布的三层悬臂梁结构的变形问题。制造了一个Si3N4/p+Si/Si三层悬臂梁微结构,并测得其弯曲曲率,在p+硅层残余应力梯度分布和均匀分布两种情况下分别对该结构进行了仿真和解析计算。结果表明:所提出的Stoney延伸公式能比较准确地表征多层膜结构的弹性变形和其各层膜内任意分布的残余应力之间的关系;用平均残余应力代替实际的梯度残余应力,会对结构变形的预测带来更大的误差。

多层膜结构MIM隧道发光结的研究

在普通MIM隧道发光结的基础上，制备了多层膜结构MIM发光结。这种结构的发光结含有两层氧化物绝缘层及双层MgF2。其发光性能优良，发光效率达10-6-10－5量级。测试表明，其光谱谱峰较普通MIM结有蓝移现象，并且I—V特性中存在强烈的负阻现象（NRP）。

一种新型多层膜结构的法拉第旋转器

采用多层薄膜结构的特殊结构 ,在稳恒磁场中可达到较大的旋转角度 ,可用于制作光隔离器用法拉第旋转器 .通过特征矩阵的办法可对其传输特性进行计算 ,并由此推导出几种可行的结构 ,厚度只有数 1 0μm,插入损耗约 0 .5 d B.

多层膜结构磁光盘的设计与制备

本文研究了多层夹心结构磁光盘的设计与制备工艺;利用以光学薄膜导纳特征矩阵为基础的优化计算技术,计算了限制反射率的四层夹心结构的磁光特性;使用射频溅射技术制备出“133mm PC基/AlN/TbFeCo/AlN/Al”高性能磁光盘.盘片的有效Kerr旋转角θ>1°,相应的反射率R>25%,品质因子F的实验值与优化计算值一致 .

中能X射线自由电子激光SASE脉冲在Cr/B_(4)C多层膜结构上的反射特性

反射光学元件是X射线自由电子激光(Free Electron Laser,FEL)光束线上非常重要的器件,而FEL通常通过自放大自发辐射模式(Self-Amplified Spontaneous Emission,SASE)出光。多层膜结构,尤其是Cr/B_(4)C多层膜结构,在中能X射线范围内具有优越的光学性能。利用GENESIS软件中输出的SASE FEL脉冲数据,结合Parratt严格迭代算法和傅里叶分析的方法,优化了Cr/B_(4)C多层膜结构设计,并对其在中能X射线范围内的SASE脉冲反射性能进行了探究,特别考虑了多层膜制备过程中Cr和B_(4)C两种材料之间的扩散结构。研究结果表明:具有0.2 nm厚扩散结构的Cr/B_(4)C多层膜结构不仅可以为中能X射线提供高反射率,而且能很好地保留超快SASE FEL入射脉冲在时域和频域上的特性。

多层膜结构载磁微泡声散射特性

搭载有磁性纳米颗粒的包膜微泡,作为一种新型试剂在多模造影、溶栓治疗及靶向药物输运等多领域得以应用及研究.常通过原位测量技术进行微泡研究,而散射解析模型是声反演技术的基础.由空气内核、均匀悬浮磁纳米颗粒的磁流体层及磷脂外层组成多膜层结构载磁微泡,考虑磁流体密度变化及磷脂层黏弹性,通过简正级数法求解多层结构微泡各区域的散射声场.将载磁微泡散射模型与其他气泡进行对比,并数值分析载磁微泡共振散射特性,包括初始半径、磁纳米颗粒体积分数、磁流体层厚度及磷脂层特性参数等对微泡散射影响.结果表明:当膜层中磁纳米颗粒的体积分数α不超过0.1时,颗粒对微泡共振散射的影响具有两面性,既可增强也可减弱散射,主要取决于微泡半径;存在一个临界微泡半径值,微泡半径超过此临界则颗粒将增强微泡散射,反之减弱;微泡半径一定,α不超过0.1时,α取值越高微泡散射越强;膜层材料的拉梅常数和厚度越小的同尺度微泡散射更强.该研究对载磁微泡结构优化设计、原位监测及诊疗应用有理论意义.

非均匀张力作用下多层膜结构动力稳定性研究

目的印刷电子薄膜要求涂层均匀、套印精度高,文中旨在研究不同参数对柔性电子多层膜动态稳定性的影响,为柔性电子膜的稳定传输提供理论指导。方法应用Hamilton原理建立运动多层膜结构的振动微分方程,采用隐式龙格库塔法求解离散得到的状态方程,根据Floquet理论计算系统|λ_(k)|=1时对应的Ω和c_(1)。结果在对边简支对边固支边界条件下,运动多层膜稳定区域更大。此外,减小平均速度、张力比、非均匀张力系数,增大长宽比,可以提高运动多层膜的稳定性,其中平均速度变化的影响最为显著。结论通过建立实际生产中运动柔性电子多层膜数学模型,得到了不同参数对运动多层膜动态稳定性影响规律,研究结果为柔性电子多层膜稳定传输,提高涂层均匀性、叠印精度提供了理论依据。

CoFe／TiZr多层膜结构及退火处理与其宏观性能的极化中子反射

多层复合薄膜材料在许多领域都有着广泛的应用。由CoFe／TiZr多层复合薄膜构成的极化超镜在中子极化器、极化分析器以及极化中子导管等中子散射实验装置部件上均有重要的应用。CoFe／TiZr合金膜是极化中子散射技术中重要的超镜（Supernlirror）涂层材料，其表面与界面的微观结构状况直接影响到超镜的极化效率和中子传输能力，影响到中子束的品质。研究CoFe／TiZr膜层结构和退火处理间的关系对提高其产品性能是很必要的。

多层膜结构镀膜玻璃及生产方法

多层膜结构镀膜玻璃及生产方法是一种用于汽车玻璃、建筑玻璃和观察窗玻璃的多层膜结构镀膜玻璃及生产方法，该镀膜玻璃的层状结构为：基底为玻璃，在玻璃的表面镀有In2O3：Sn层，在层上In2O3：Sn镀有二氧化钛层，或在玻璃的表面先镀有过渡层，各膜层厚度分别为In2O3：Sn层的膜层厚度为10～400纳米，二氧化钛层的膜层厚度为1～420纳米，过渡层SiO2厚度为小于30纳米。生产方法为：对玻璃基片进行清洗、干燥后，把玻璃基片放入真空室抽真空，背底真空小于3．6×10^-3Pa；

测量多层膜结构中薄膜厚度的一种新方法

提出一种基于平行板电容测微原理进行多层膜材料的测厚方法。该方法用有效电极直径Φ3 mm电容传感头,通过变化空气隙Δh进行多次测量,对输出电压V值进行线性拟合,得到空气隙与测量电压的关系,计算出被测厚度,测量精度达0.01μm。若采用有效电极直径Φ1 mm传感头,测量精度可达0.001μm。通过理论分析和实验证实,该方法不需对被测材料提前标定相对介电常数,不需特殊制备样件,是非接触测量,测量方法简单、成本低。因此适用于各种薄膜、特别是多层结构膜的无损膜厚测量及平面度测量。

蓝光相变光盘的多层膜结构设计

为了使光盘获得优良的记录 /读出性能并能够长期稳定地使用 ,必须优化设计相变光盘的多层膜结构。采用自行设计的模拟分析相变光盘读出过程设计软件 ,从光学角度出发模拟计算了蓝光 (40 5nm)相变光盘的膜层结构 ,研究了多层膜系的反射率和反射率对比度等光学参量与各层膜厚度和槽深的关系。研究得出的最佳多层膜结构为 :下介电层 /记录层 /上介电层 /反射层的厚度对于台记录为 10 0nm/ 10nm/ 2 5nm/ 60nm ,而对于槽记录则为14 0nm/ 15nm/ 3 0nm/ 60nm ,槽深为 50nm。

TiO_2/CdSe多层膜结构的制备及光电化学性能研究

采用电化学方法在导电的ITO/TiO_2薄膜上沉积了棕红色CdSe薄膜,并制得TiO_2/CdSe多层膜体系,研究了多层膜的微结构和光电化学性能.实验表明,CdSe薄膜沿着(111)方向择优生长,多层膜结构的厚度和紫外-可见光吸收强度随着沉积层数的增加而增加.通过测定多层膜电极的光电化学性能表明,二层膜体系的开路电压和短路电流密度最大,光电化学性能最好.

微晶/非晶Si∶ C∶ H半导体多层膜的结构研究

采用普通辉光放电分解硅烷的方法，沉积了具有交替微晶和非晶Ｓｉ∶Ｃ∶Ｈ亚层的多层膜样品。从喇曼散射结果分析，样品具有明显的微晶和非晶两相结构；在低角度Ｘ射线衍射谱中，观察到了多级的衍射峰。

Cu/Ta/SiO2/Si多层膜纳米压痕与压痕下微观结构的研究

Cu/Ta/SiO2/Si多层膜结构是目前集成电路制造工艺中的常见结构,其硬度与弹性模量通过纳米压入技术测得。为了表征纳米压痕下的形变微观区域,采用聚焦离子束加工出压痕截面,同时进行扫描电子、扫描离子显微观察,发现样品衬底发生开裂,多层膜结构出现分层现象。TEM分析表明分层出现在Ta/SiO2界面,说明这是该结构的一个薄弱环节。

硬质陶瓷涂层增韧及其评估研究进展

硬质陶瓷涂层一般硬度高,但韧性差,在受到较大外加冲击荷载作用时容易产生裂纹并引发失效,从而限制了硬质涂层在工程领域的应用。硬质涂层的增韧研究是当前硬质涂层研究的热点之一。常见硬质涂层增韧方法中,有些是以降低硬度为代价来提高涂层韧性,比如第二相增韧;有些是通过优化涂层结构设计,减小缺陷尺寸,在不损失涂层高硬度的前提下,提高韧性,获得兼具高硬度和高韧性的涂层;有些是通过相变(晶体结构转变)提高涂层的韧性。通过优化涂层结构设计,改变涂层晶粒尺寸、晶界尺寸与复杂程度等,使涂层致密化,从而提高涂层硬度与韧性,从而获得增韧效果,成为研究者越来越关注的焦点。单一增韧方法的局限性,可以通过多种增韧方法协同作用获得突破,协同增韧已成为硬质涂层增韧发展的趋势。目前硬质涂层的韧性评估还没有一个公认的方法,从简单实用出发,常用的有微悬臂梁弯曲法、划痕法和压痕法。

基于双电介质层的棱镜表面等离子共振传感的研究

为了提高表面等离子共振系统的分辨率,提出了一种五层结构的表面等离子共振效应的激励模型:棱镜基底-银膜-电介质层1-电介质层2-待测介质.采用薄膜光学和波导理论,讨论了银和双电介质层复合而成的共振薄膜对表面等离子共振效应的激励机理与调制特性的作用.借助有限元分析方法,数值模拟得到双电介质表面等离子共振激励模型的共振光谱.分析结果表明,当待测介质折射率相同时,双电介质表面等离子共振激励模型共振光谱的半峰宽约为传统棱镜表面等离子体共振的0.1倍,理论计算得到双电介质表面等离子共振激励模型的系统分辨率相较于传统棱镜表面提高了5.4倍.以乙二醇溶液为待测样本,分析得到传感器的灵敏度约为7.2°/RIU,品质因数约为465,证明了该结构设计的可行性,为设计高分辨率和高品质因数的传感系统提供了理论参考.

多层窄样品中静磁表面波宽度模的色散特性研究

本文建立了具有任意参数多层薄膜结构的窄样品中静磁表面波宽度模的普遍色散关系 ,适用于利用多层薄膜控制静磁表面波色散特性的所有情况 .对两周期 [(YIG/GGG) n/metal]多层膜结构窄样品中静磁表面波宽度模的色散特性进行了数值计算 ,得到了多层膜中的高阶宽度模式 ,多层薄膜结构的参数可以有效地控制静磁表面波的色散特性 ,样品宽度效应对色散也有明显的影响 .根据数值计算结果对不同宽度的YIG薄膜样品在 4 2～ 5 2GHz的频率范围进行实验 ,实验测试结果与理论分析相吻合 .

不同底层(Ag,Ti,Cu,Pt)对[Fe/Pt]n多层膜磁性的影响

利用磁控溅射的方法,在热玻璃基片上制备了[Fe/Pt]n多层膜,经不同温度真空热处理后,得到L10有序结构的FePt薄膜(L10-FePt)。实验结果表明:[Fe/Pt]n多层膜结构可使FePt薄膜的有序化温度由500℃降到350℃,350℃退火20 min后其平行膜面矫顽力可达到421.8kA.m-1。同时以Ag,Ti,Cu和Pt做底层,利用[Fe/Pt]n多层膜结构制备了FePt薄膜,磁性和X射线衍射结果表明:与[Fe/Pt]n多层膜相比,四种底层均没有进一步降低FePt薄膜的有序化温度,其中Ag做底层对[Fe/Pt]n多层膜退火后的平行膜面矫顽力影响较小,但能够提高其垂直磁各向异性;其他底层均会降低[Fe/Pt]n多层膜在高温退火时的平行膜面矫顽力,且对其垂直磁各向异性无改善作用。