射频磁控溅射方法制备氧化钒薄膜的研究

利用射频磁控溅射的方法,在不同的衬底温度和溅射功率下制备了氧化钒薄膜样品,并在纯氩气环境下作了退火处理,用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和激光扫描共聚焦显微镜扫描图像,对样品进行研究.XRD分析显示退火前样品为非晶态,退火后为结晶态,并用激光共聚焦显微镜对图像做了验证.对比退火后样品的 XRD图谱显示在其它条件相同时,可以通过增大溅射功率或降低衬底温度,来提高退火后薄膜样品的结晶程度,并增强 V2O5(001)晶面的取向性;通过对比退火前样品的XPS谱可知在其它条件相同时,通过升高衬底温度或减小溅射功率,可以提高薄膜样品中高价钒的含量.

应用射频磁控溅射方法制备声表面波器件用ZnO薄膜

采用RF平面磁控溅射技术在单晶Si(100)衬底上淀积了ZnO薄膜。对退火前后ZnO薄膜的结构特性、化学组份以及缺陷特性进行了详细的研究。结果表明:在纯氧中高温退火(600℃)是改善ZnO压电薄膜的结构特性、化学组份并减少缺陷的良好方法。

射频磁控溅射制备PZT铁电薄膜的工艺研究

在SiO2/Si基片上采用直流对靶溅射技术制备出Pt/Ti底电极;应用射频磁控溅射方法,利用快速热处理(RTA)工艺,制备出了具有良好铁电性能的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜。将样品进行10min快速热退火处理,退火温度700℃。测试分析表明:薄膜厚度比较均匀、表面基本平整、没有裂纹和孔洞、致密性好、薄膜样品的矫顽场强(Ec)为28.6kV/cm,剩余极化强度(Pr)为18.7μC/cm2,自发极化强度(Ps)为37.5μC/cm2,是制备铁电薄膜存储器的优选材料。

工作气压对氮化硼薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法,在n型(100)Si基底上沉积了氮化硼(BN)薄膜,并在超高真空系统中测量了BN薄膜的场发射特性.研究发现,沉积时工作气压的变化对BN薄膜的场发射特性有很大影响,工作气压为2Pa时沉积的BN薄膜样品的场发射特性较好,其阈值电场为6V/μm,场发射电流为320μA/cm2.F-N曲线表明,在外加电场的作用下,电子是通过隧道效应穿透BN薄膜表面势垒发射到真空的.

VO2镀膜工艺与薄膜导电特性的研究

利用射频磁控溅射方法制备了VO2薄膜，通过正交试验设计研究镀膜工艺因素对薄膜导电特性的影响规律。试验结果表明，影响薄膜导电性能的主要因素是热处理温度，其次是衬底的温度，溅射功率和工作压强对薄膜导电性能的影响很小。X射线衍射结果表明，制备的VO2薄膜为非晶体结构，480℃真空热处理后，VO2薄膜结晶良好。由此得到制备VO2薄膜的最优化工艺为：衬底的温度400℃、热处理温度480℃、溅射频率120W和工作气压1．5Pa．

轻稀土掺杂对TbFeCo材料磁光性能的影响

采用射频磁控溅射方法制备了TbFeCo非晶磁光薄膜 ,并在TbFeCo中分别引入轻稀土元素Nd、Pr和Ce ,测试了薄膜的磁光性能 ,得到磁光薄膜的克尔回线 ;并研究了薄膜成份对其磁光性能的影响 ,比较不同稀土元素的掺杂效果。结果表明 ,在TbFeCo薄膜中掺入一定量的轻稀土元素 ,可改善薄膜的磁光性能 ,提高薄膜的本征克尔角、矫顽力和矩形度。其中 ,Nd掺杂的效果最好 ,掺杂后 ,薄膜的磁光克尔角可达 0 .4 7° ,矫顽力可达 3.4× 10 5A/m。

高温退火对非晶CN_x薄膜场发射特性的影响

采用射频磁控溅射方法在纯N2 气氛中沉积了非晶CNx 薄膜样品 ,并在真空中退火至 90 0℃ .对高温退火引起的CNx 薄膜化学成分、键合结构及其场发射特性方面的变化进行研究 .用傅里叶变换红外光谱和x射线光电子能谱分析样品的内部成分及键合结构的变化 ,其中sp2 键及薄膜中N的含量与薄膜的场发射特性密切相关 .退火实验的结果表明高温退火可以导致CNx 薄膜中N含量大量损失 ,并在薄膜中形成大量sp2 键 ,这些化学成分及键合结构上的变化将直接影响CNx 薄膜的场发射特性 .与其他温度退火样品相比 ,75 0℃退火的样品具有最低的阈值电场 。