磁控双靶共溅射磁致伸缩TbFe薄膜的研究

采用直流磁控双靶共溅射方法,在玻璃基片上制备了非晶态的TbFe磁致伸缩薄膜,研究了溅射功率、工作气压等工艺参数对薄膜成分的影响。研究结果表明:当溅射功率从20 W增加到100 W时,TbFe薄膜中Tb含量从35.77at%增加到44.54at%;工作气压从0.2 Pa增加到1.0 Pa时,TbFe薄膜中Tb含量从38.02at%增加到44.1at%。重点研究了真空退火处理对TbFe薄膜磁性及磁致伸缩性能的影响。结果表明,真空退火处理有利于提高平行于膜面的饱和磁化强度和磁导率;350℃真空退火60 min,在外加磁场为5 kOe条件下,TbFe薄膜的磁致伸缩系数可达到351×10-6。

掺铜TiO2薄膜的制备及结构与光学性能的研究

采用双靶直流磁控共溅射法制备了掺铜TiO2薄膜,通过控制Cu靶的溅射功率改变Cu的掺杂量,研究了掺铜对TiO2薄膜的结构、光吸收及光催化性能的影响。结果表明:掺Cu能够改善薄膜的表面形貌与结晶质量,提高薄膜的光吸收性能。随着掺铜量的增加,TiO2薄膜的锐钛矿(101)衍射峰越来越强,且吸收边逐渐红移。Cu靶的溅射功率大于3 W,薄膜中就会出现CuO晶相。掺Cu后,TiO2薄膜的光催化性能明显增强。随着Cu的溅射功率的增大,TiO2薄膜的光催化性能先增强,后减弱。Cu的溅射功率为5 W的样品光催化性能最好。

TiO_2缓冲层对掺钨氧化钒热敏智能玻璃的制备及性能影响

用直流磁控溅射法在玻璃基片上先沉积TiO2缓冲层,再用直流/射频反应磁控共溅射法制备掺钨VOX薄膜,然后在氮气中退火。用X射线衍射、原子力显微镜、紫外可见光分光光度计、红外光谱仪等对薄膜的结构、表面形貌、光透过率等进行测试分析。结果表明:在溅射气压为1 Pa,氧氩气体比例为1:4,Ti靶采用100 W直流电源时,所制备的TiO2缓冲层上的掺钨VOX薄膜致密,晶粒大小均匀。掺钨VOX薄膜样品的相变温度降低至35℃,可见光透过率较高,对红外光的屏蔽效果明显。

FeMn掺杂AlN薄膜的制备及其特性研究

采用直流磁控共溅射技术,以Ar与N2为源气体,硅片为衬底成功地制备了Fe,Mn掺杂AlN薄膜.利用X射线衍射和拉曼光谱研究了工作电流、靶基距离等工艺参数的改变对薄膜结构的影响.利用扫描电子显微镜和能谱分析仪对薄膜的表面形貌和组成成分进行了分析.利用振动样品磁强计在室温下对Fe,Mn掺杂AlN薄膜进行了磁性表征.Mn掺杂AlN薄膜表现出顺磁性的原因可能是由于Mn掺杂浓度较高,在沉积过程部分Mn以团簇的形式存在,反铁磁性的Mn团簇减弱了体系的铁磁交换作用.Fe掺杂AlN薄膜表现出室温铁磁性,这可能是AlFeN三元化合物作用的结果.随着Fe掺杂AlN薄膜中Fe原子浓度从6.81%增加到16.17%,其饱和磁化强度Ms由0.27 emu·cm-3逐渐下降到0.20 emu·cm-3,而矫顽力Hc则由57 Oe增大到115 Oe(1 Oe=79.5775 A/m),这一现象与Fe离子间距离的缩短及反铁磁耦合作用增强有关.