用射频偏压溅射制备的具有快速紫外光响应的ZnO薄膜

用射频偏压溅射在较高氧压下沉积的六角密排结构的Ｃ轴平行于衬底的混合晶向结构的多晶ＺｎＯ薄膜，对紫外光的照射有较快的光响应．在此ＺｎＯ膜上再沉积层氮掺杂的ＺｎＯ膜，可使其光响应得以大大改善．

偏压溅射对蒸镀涤纶织物膜基结合牢度的影响

探讨偏压溅射对蒸镀涤纶织物膜基结合牢度的影响。在不同氩气流量条件下,测试并分析了涤纶织物表面形貌、静态水接触角、芯吸高度、红外光谱图和膜基剥离强度等。结果表明:经过偏压溅射处理的涤纶织物亲水性提高;膜基结合牢度也明显增强;氩气流量为100 mL/min时的处理工艺可以获得较好的效果。认为:偏压溅射氩离子可以增加涤纶织物的膜基结合牢度,提高织物的亲水性。

偏压溅射对蒸镀涤纶织物薄膜-衬底界面性能的影响

利用偏压溅射对涤纶织物进行表面改性,研究改性前后表面润湿性能变化及蒸镀薄膜在衬底上的黏附情况,并设计正交试验对工艺参数进行优化。通过扫描电子显微镜、全反射红外光谱和X射线光电子能谱表征涤纶表面微观形貌和化学组成变化。结果表明:影响偏压溅射效果的主次因素分别为处理时间、氩气流量、处理功率、占空比,综合试验考虑的最佳工艺为10min、80mL/min、100W、70%。偏压溅射后涤纶表面非极性基团减少,表面润湿性能明显提高,蒸镀薄膜与衬底之间的黏附提高近一倍。

氮气氛下衬底负偏压预溅射对GaAs肖特基势垒性能的改善

本文研究了不同气氛下衬底负偏压预溅射对GaAs肖特基势垒特性的影响。我们发现,采用氮气氛下衬底负偏压预溅射新工艺能明显改善GaAs肖特基势垒特性:势垒高度增高,势垒电容减小和二极管反向击穿电压增大。这种新工艺对于GaAs肖特基势垒特性改善和GaAs MESFETs性能提高是一个非常有用的技术。

溅射偏压对柔性衬底ITO薄膜结构和光电特性的影响

用磁控溅射工艺,在柔性衬底上,在不同直流偏压条件下,制备了ITO(氧化铟锡)透明导电膜。最佳直流负偏压为40 V,此时制备的薄膜,其自由载流子霍耳迁移率有最大值为89.3 cm2/(V·s),薄膜的电阻率有最小值为6.3104W·cm,在可见光范围内相对透过率为80%左右。X射线衍射谱表明:薄膜为多晶纤锌矿结构,垂直于衬底的c轴具有(222)方向的择优取向,最大晶粒尺寸为55 nm。并重点讨论了薄膜的结构、电学和光学特性与衬底负偏压的关系。

偏压磁控溅射法在柔性衬底上制备ZnO:Al透明导电膜

用射频偏压磁控溅射法 ,在水冷透明聚脂胶片上制备出了附着力强的ZnO :Al (AluminiumdopedZincOxide ,AZO)透明导电膜 ,膜的最小电阻率为 1.11× 10 -3 Ωcm ,薄膜的透过率高于 85 % .薄膜为多晶纤锌矿结构 ,垂直于衬底的C轴具有 [0 0 2 ]方向的择优取向 .重点探讨了薄膜的结构、光电性质与衬底所加负偏压的关系 .

衬底温度和溅射偏压对ZnO:Al透明导电膜结构和光电特性的影响

利用射频磁控溅射法在有机薄膜衬底和7059玻璃衬底上制备出了具有良好附着性的低电阻率的 ZnO:Al透明导电膜。研究了薄膜的结构和光电特性与衬底温度的关系,薄膜为多晶纤锌矿结构,垂直于衬底的 c 轴具有[002]方向的择优取向,薄膜的最低电阻率分别为 1.01×10–3ù·cm 和 8.48×10–4ù·cm,在可见光区的平均透过率分别达到了72%和 85%。并研究了溅射偏压对有机衬底 ZnO:Al 薄膜结构及光电特性影响,最佳负偏压为 60 V。

溅射偏压对Cu膜屈服强度的影响

用高真空磁控溅射在Si片上沉积纯Cu膜,通过纳米压入实验得到薄膜硬度和弹性模量,模型和数值计算相结合得到薄膜屈服强度.结果表明溅射偏压对薄膜屈服强度影响较大,可以使薄膜在比较厚的情况下得到和数百纳米厚的薄膜相似的高屈服强度.其主要原因是溅射偏压改变了薄膜的晶粒取向和晶粒尺寸.

溅射偏压对CrN薄膜结构以及抗指纹性能的影响

试验采用磁控溅射镀膜技术制备CrN薄膜,研究了不同溅射偏压下制成的薄膜的粗糙度、表面形貌、断面特征、人工汗液接触角的变化规律以及薄膜的抗指纹性能。结果表明:随着溅射偏压(0 V~120 V)的增加,其粗糙度增加、表面颗粒凸起数量增加、薄膜厚度逐渐减小。当溅射偏压大于60 V时,薄膜则因偏压的增大导致其表面能增加,薄膜的晶粒尺寸变大、生长取向从择优取向转变为多方向取向。当溅射偏压大于60 V时,薄膜与人工汗液的接触角明显降低,薄膜表面的残留指纹宽度显著增加,说明CrN薄膜在溅射偏压为60 V时抗指纹性能最优。

铝薄膜结构第一镜氢离子溅射特性研究

采用电子束蒸发镀膜工艺,在不同的基底材料上镀制了Al和Al2O3/Al薄膜,研制了国际热核聚变实验堆光学诊断中用具有较高反射率薄膜第一镜。通过中频脉冲偏压方法产生氢等离子体,对薄膜第一镜在氢等离子溅射下性能及特性进行比较分析。研究结果表明:在本实验氢离子溅射条件下,第一镜样品表面污染物的沉积速度大于溅射速度,样品表面沉积了少量的真空室内物质,通过X射线光电子能谱分析证实金属污染物均为氧化物,对光谱反射率影响较小。而由于基底和膜层结构的不同,薄膜第一镜自身结构的稳定性差异较大,其中Al/SS304和Al2O3/Al/Si O2样件表现出很好的耐等离子溅射稳定性,可以成为第一镜的备选方案。

SiC薄膜生长过程中的偏压作用

采用分步偏压溅射法，在Ｓｉ（１００）衬底上制备了高质量的ＳｉＣ薄膜．傅里叶红外（ＦＴＩＲ）光谱测试表明，分步偏压法不仅有利于提高ＳｉＣ薄膜的生长速率，同时也有利于ＳｉＣ薄膜的成核生长．通过原子力显微镜（ＡＦＭ）观察到，单一偏压法制备的样品表面有许多的凹坑，而分步偏压法制备的样品表面则没有出现明显的凹坑．因此，采用分步偏压溅射法不仅可以提高薄膜的生长速率，同时也可以减小对薄膜的离子刻蚀作用，改善薄膜的质量．

磁控溅射技术制备Al_2O_3掺杂ZnO透明导电膜的性能

以纯度为99.9%的98%(质量分数)ZnO、2%(质量分数)Al_2O_3陶瓷靶为溅射靶材,采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了Al_2O_3掺杂的ZnO薄膜。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见光谱仪等方法测试和分析了不同衬底温度、溅射偏压以及退火工艺对ZAO薄膜形貌结构、光电学性能的影响。结果表明,在衬底温度200℃、溅射时间30min、负偏压60V、退火温度300℃时制得的薄膜的可见光透过率为81%,最低电阻率为9.2×10^(-1)Ω·cm。

一种等离子体增强非平衡磁控溅射方法

本发明属于材料表面改性技术领域，特别涉及到磁控溅射沉积技术。该技术通过两个相对放置的ECR放电腔磁场线圈产生的磁场和平衡磁控靶磁场在沉积室叠加形成会切场磁场位型，该磁场位型有效地约束ECR放电和平衡磁控靶放电产生的等离子体，在薄膜生长表面形成高密度的离子、激活基团，通过控制基片位置、溅射偏压、沉积偏压等工艺参数，

在多晶金属基片上制备双轴织构YSZ膜

采用调制偏压射频磁控溅射技术在多晶ＨａｓｔｅｌｏｙＣ金属基带上制备钇稳定的ＺｒＯ２薄膜（ＹＳＺ），得到了ｃ轴织构和部分平面内双轴织构的ＹＳＺ薄膜。用Ｘ射线衍射θ２θ扫描、ω扫描和扫描对ＹＳＺ薄膜的织构进行了测量，并研究了沉积条件对织构形成的影响。

偏压磁控溅射法在水冷柔性衬底上制备ITO透明导电膜

通过对衬底施加负偏压吸引等离子体中的阳离子对衬底轰击 ,从而用射频磁控溅射法在水冷透明绦纶聚脂胶片上制备出相对透过率为 80 %左右、最小电阻率为 6 3× 10 -4 Ωcm、附着良好的ITO(IndiumTinOxide)透明导电膜 .SnO2 最佳掺杂浓度为 7 5 %— 10 % (w .t.) ,最佳氩分压为 0 5— 1Pa.当衬底负偏压为 2 0— 40V时 ,晶粒平均尺寸最大 ,制备出的薄膜的电阻率有最小值 .薄膜为多晶纤锌矿结构 ,垂直于衬底的c轴具有 [2 2 2 ]方向的择优取向 ,随衬底负偏压的增大 ,沿 [4 0 0 ]方向生长的晶相减少 .最佳衬底负偏压取值范围为 2 0— 40V .

Effect of bias voltage on microstructure and nanomechanical properties of Ti films

In order to investigate nanomechanical properties of nanostructured Ti metallic material, pure Ti films were prepared by magnetron sputtering at the bias voltage of 0-140 V. The microstructure of Ti films was characterized by X-ray diffraction（XRD）, scanning electron microscopy（SEM） and high-resolution transmission electron microscopy（HRTEM）. It is interesting to find that the microstructure of pure Ti films was characterized by the composite structure of amorphous-like matrix embodied with nanocrystallines, and the crystallization was improved with the increase of bias voltage. The hardness of Ti films measured by nanoindentation tests shows a linear relationship with grain sizes in the scale of 6-15 nm. However, the pure Ti films exhibit a soft tendency characterized by a smaller slope of Hall-Petch relationship. In addition, the effect of bias voltage on the growth orientation of Ti films was discussed.

衬底温度对铌薄膜组织结构及界面结合性能的影响

为获得组织结构及界面结合性能优异的铌薄膜,采用直流偏压二极溅射技术在无氧铜表面溅射制备铌薄膜,借助SEM、AFM、XPS、划痕仪等分析衬底温度对膜层组织结构和界面结合能力的影响。结果表明:随衬底温度的提高,铌薄膜表面的颗粒尺寸增大,表面粗糙度由Ra 27.6 nm增加到Ra 65.3 nm,薄膜厚度从2.832μm增加到6.021μm。随衬底温度的提高,氧化现象减弱,衬底温度在400℃条件下制备的膜层中氧含量最低,仅占7.47%,膜层中仅有轻微的氧化现象,说明溅射所制备的铌薄膜纯度较高,膜层中的杂质含量少。衬底温度改变时,铌薄膜与基体的界面结合能力没有发生明显的变化,界面结合强度均高于50 N。

溅射偏压对TC17合金涂层生长的影响研究

SiC纤维增强钛基复合材料（SiCf/Ti）具有优良的力学性能,是航空领域重要的高温结构材料;高质量的先驱丝（带金属涂层的SiC纤维）是研制复合材料的关键,而这主要受溅射工艺的影响。本文采用磁控溅射法沉积TC17合金涂层,研究了沉积过程中溅射偏压对涂层生长情况的影响规律,通过X射线衍射（XRD）、俄歇电子（AES）、扫描电镜（SEM）、表面轮廓仪和纳米压痕仪分别对涂层的晶体结构、成分、微观形貌、应力、弹性模量及硬度进行了分析。结果表明溅射偏压对合金涂层应力影响显著,随着负偏压的增大,涂层应力由张应力向压应力转变;由于压应力有利于涂层与纤维的结合,因此在高偏压下涂层与纤维的结合情况较好且生长致密;而偏压对涂层组成物相和弹性模量的影响较小;涂层硬度随负偏压的增大总体呈现增大的趋势。