质量分离的双离子束沉积法生长CeO_2(111)/Si薄膜

利用一种全新的薄膜生长技术—质量分离的双离子束沉积技术 ,在较低温度 ( 40 0℃ )下对CeO2 ( 111) /Si( 10 0 )薄膜的生长进行了研究。两束离子的比例以及离子束的能量对薄膜的成分和晶体质量有很大影响 ,较高能量 ( 3 0 0eV)的离子束对薄膜有轰击作用 ,并有助于薄膜的择优取向生长。在 4 0 0℃时 ,制备了CeO2 ( 111) /Si( 10 0 )单晶薄膜。

双离子束溅射沉积HfO_2光学薄膜的研究

用双离子束溅射沉积氧化铪光学薄膜,并对此工艺下制备的氧化铪薄膜进行了光学性质、残余应力、结构特性以及激光损伤特性的研究。实验结果表明,用双离子束溅射沉积的氧化铪薄膜不仅结构均匀,膜层致密,无定形结构,而且具有极低的散射和吸收,均匀的非晶结构,杂质缺陷少,激光损伤阈值高。

双离子束溅射沉积Cu纳米薄膜表面的研究

以(100)硅片为衬底,通过双离子束溅射生长不同厚度的Cu纳米薄膜。利用原子力显微镜及椭偏仪对样品进行分析和研究。结果表明:离子束在斜入射45°的条件下溅射,原子通量的峰值与法线夹角约为15.1°,膜厚度按照余弦五次方分布,并给出了法线两边对称分布薄膜的表面粗糙度变化公式。研究表明双离子束溅射制备的薄膜优于其他方法生长的薄膜,膜的表面平整度、厚度均匀性更好。

双离子束溅射Al_(2)O_(3)薄膜高温绝缘特性的研究

随着薄膜传感器在航空工业中的应用,高温绝缘层的研究发展愈加重要。在此研究背景下,采用双离子束溅射的方法制备了Al2 O3薄膜高温绝缘层,探讨了溅射时的衬底温度对Al2 O3薄膜物相结构的影响,并研究了所制备的Al2 O3薄膜从室温至1000℃范围内的绝缘特性。另外,本文还将所制备的Al2 O3薄膜高温绝缘层应用在热阻型温度传感器中,测试了其在高温环境中的表现。结果表明:双离子束溅射沉积的Al2 O3薄膜主要以非晶形式存在,薄膜断面的微观形貌致密;2μm厚度的Al2 O3薄膜的室温电阻可达2 GΩ,800℃下电阻可达到5 kΩ,表明双离子束溅射方法制备的Al2 O3薄膜绝缘层具有良好的高温绝缘性能。

双离子束溅射Al_(2)O_(3)高温绝缘薄膜的氧分压研究

采用双离子束溅射沉积法(DIBSD)制备了用作高温绝缘层的Al_(2)O_(3)薄膜,分析了所制备Al_(2)O_(3)薄膜的表面和截面形貌,研究了溅射氧分压对薄膜氧铝元素比的影响,并进一步探讨了氧铝元素比对Al_(2)O_(3)薄膜高温绝缘性能的影响。研究结果表明:双离子束溅射沉积法制备的Al_(2)O_(3)薄膜表面平整度高,粗糙度约为2.86 nm,截面形貌致密,没有微裂纹、空隙等缺陷;溅射氧分压的提高可以增加所制备Al_(2)O_(3)薄膜的氧铝元素比例,18%溅射氧分压下制备的Al_(2)O_(3)薄膜O∶Al约为1.44,接近Al_(2)O_(3)化合物的元素比;18%氧分压溅射的Al_(2)O_(3)薄膜,在1000℃具有6.5 MΩ的绝缘电阻值,高温绝缘性能良好。

基于太赫兹真空器件的微型阴极抑制膜特性研究

为满足太赫兹真空器件对阴极的大电流密度、小电子注尺寸需求,利用双离子束辅助沉积技术在浸渍钪酸盐阴极表面沉积Ta/Zr抑制膜,并利用聚焦离子束刻蚀技术制备出发射面直径为100μm的微型热阴极。在此基础之上着重研究这种阴极的抑制膜特性,研究表明,Ta/Zr膜层比Zr膜层临界附着力更强,双离子束辅助沉积制备的Ta/Zr抑制膜比磁控溅射制备的Ta/Zr抑制膜更加致密,并且抑制发射寿命更长。阴极良好的抑制效果一方面是因为Ba扩散至Zr中形成高功函数物质,另一方面是因为Ta/Zr复合膜层高度致密有效抑制了Ba的扩散。

双束沉积ZrO_x薄膜时O^+束流密度对其折射率的影响

双离子束技术制备薄膜有以下几个特点:(1)沉积工艺参数可分别调节、控制,相互牵制性小,因而可自动控制程序进行薄膜的制备,从而提高了重复性;(2)由于离子轰击的混合效应,薄膜与基体具有很好的结合强度;(3)离子束能量的适当选择以及辅以加热等手段。

ZnO薄膜及其性能研究进展

ＺｎＯ薄膜是一种具有优良的压电、光电、气敏、压敏等性质的材料，在透明导体、发光元件、太阳能电池窗口材料、光波导器、单色场发射显示器材料、高频压电转换器、表面声波元件、微传感器以及低压压敏电阻器等方面具有广泛的用途．ＺｎＯ 薄膜的制备方法多样，各具优缺点；而薄膜性质的差异则取决于不同的掺杂组分，并与制备工艺紧密相关．本文综述了ＺｎＯ薄膜的制备及性质特征，并对其发展趋势及前景进行了探讨．

Cr掺杂SiC薄膜的制备与光致发光特性

利用高纯SiC烧结靶上粘贴金属Cr片的复合靶用双离子束溅射沉积方法,在Si和KBr单晶衬底上制备了掺杂SiC薄膜。用傅里叶变换红外光谱分析法(FTIR)和喇曼光谱仪对制得的薄膜样品进行了表征,用荧光分光光度计对样品的光致发光(PL)特性进行了研究。通过FTIR分析得到对应于Si―C键的峰位没有发生明显改变而峰强随着Cr掺杂量的增加而降低,喇曼光谱分析发现Cr掺杂导致Si和C团簇的形成,说明Cr的掺杂阻碍了Si―C键的结合。将不同Cr掺杂浓度的SiC薄膜经1000℃退火处理,发现位于413、451和469nm的三个发光峰的位置基本不变,但强度有明显改变。