在Ti:Al薄膜中的离子束混合研究

用100keVAr^+离子在低温下对TI:Al薄膜进行了离子束混合研究。实验试样是在单晶硅上蒸镀约500nm厚的铝腹,相继再蒸上所需不同厚度的钛膜,Ar^+离子注入剂量为1.2×10^(16)—1.4×10^(17)Ar^+/cm^2。用2.0MeVa粒子对注入前后的样品进行了背散射(RBS)分析。发现铝谱前沿和钛谱后沿有明显的展宽,且随剂量的增大而加宽,Ti:Al界面原子混合扩展量的平方(σ~2)与注入剂量(φ)成线性关系;在相同注入条件下,σ~2随钛膜厚度的变化有一定的规律;界面的氧化层对原子混合有一定影响;用蒙特卡罗法进行了模拟计算,并对实验结果进行了讨论。

离子束引起的在Al/Cr双层薄膜界面处的原子混合

用600keV的Kr^+离子轰击Al/Cr双层薄膜样品进行界面原子反应及相互混合的研究。实验样品是在单晶硅上蒸镀约500nm厚的铝膜,相继再蒸上所需厚度的铬膜而制成的。轰击剂量为2.0×10^(15)-2.5×10^(16)Kr^+/cm^2。用2.0MeVa粒子对轰击前后的样品进行了卢瑟福背散射(RBS)分析,发现界面处有明显的原子混合存在;当轰击剂量≥1.0×10^(16)Kr^+/cm^2时,RBS谱出现有明显的坪台,经拟合计算和x射线衍射(XRD)测量证实确有化合物Al_(13)Cr_2存在;还分别得到了原子混合量及混合效率与轰击剂量的关系;最后对界面处的原子混合机制进行了讨论。