陶瓷粉末靶与陶瓷块状靶溅射制备PZT薄膜的性能比较

介绍了RF溅射冷压法制备的PZT陶瓷粉末靶和块状靶制取PZT薄膜的过程。二种方法避开了热压法制作PZT陶瓷块状靶的复杂工艺及昂贵设备 ,均能获得化学成分稳定的钙钛矿结构PZT铁电薄膜 ;用粉末靶制取的薄膜的热处理温度比块状靶低 2 0 0℃ ;用块状靶制取的薄膜具有清晰的晶粒 ,较好的化学配比、电性能及高的密度 ;用粉末靶未见有明显的晶粒 ,存在玻璃质 ,其化学配比与源材料相比有较大差异 ,电性能也略为逊色。

YBCO超导薄膜的粉末靶磁控溅射原位制备及其微波表面电阻

用化学式量的烧结 YBa_2Cu_3O_(7-δ)粉末作磁控溅射的靶材,原位制备出 c 轴高度定向的超导薄膜.生长在 SrTiO_3和 ZrO_2衬底上的薄膜零电阻温度88K,77K 零场临界电流密度 J_c(?)8×10~5A/cm^2研究了沉积在10×10mm^2ZrO_2衬底上 YBCO 超导薄膜的微波表面电阻 R_(?).四轮实验样品测试结果,在94GHz 下、77K 时的 R_(?)25mΩ,为同一条件下无氧铜的三分之一.采用粉末靶而不是烧结块状靶溅射原位制备高温超导薄膜,具有制备简单、成本低廉,制膜工艺可稳定重复以及便于制作大面积高质量薄膜等优点.

粉末靶脉冲磁控溅射制备CrBMoS固体润滑硬质涂层

粉末靶封闭非平衡磁场脉冲磁控溅射是一种方便靶材配比、节约靶材成本的高效磁控溅射工艺,其特点是将固体粉末按成分需求配比,直接作为磁控靶体。CrB_2则因其高硬度而常被作为硬质耐磨材料使用,MoS_2因其低摩擦系数常作为固体润滑剂使用。本研究则将CrB_2和MoS_2两种粉末按Cr∶Mo原子比1∶1混合,利用粉末靶封闭非平衡磁场脉冲磁控溅射系统在304不锈钢表面制备硬质固体润滑涂层,探讨脉冲频率对CrBMoS涂层结构及性能的影响。用示波器测量靶电位曲线,分别用扫描电子显微镜、X射线衍射分析涂层形貌及相结构,表面形貌轮廓仪测量涂层厚,纳米压痕仪检测涂层纳米硬度,划痕仪测量涂层结合力及摩擦磨损实验机测量涂层摩擦系数。结果表明,在脉冲"开-关"状态转换时,靶电位由"负"转"正"过程中,"正"电位突升。随脉冲频率增高,涂层的沉积速率降低,沉积速率与有效沉积时间因子成正比。涂层致密、无缺陷,涂层晶体择优取向分别为CrB_2(111)及MoS_2(200)。涂层纳米硬度最高可达19 GPa,摩擦系数最小低至0.02。结果表明粉末靶封闭非平衡脉冲磁控溅射法制备的CrBMoS涂层具有较高硬度的同时,还具有良好的固体润滑效果。

粉末靶制备的AZO/Ag/AZO透明导电薄膜的光电性能

室温下,采用射频磁控溅射AZO粉末靶和Ag靶在玻璃基底上制备Ag层厚度分别为12 nm和15 nm两组对称结构掺铝氧化锌/银/掺铝氧化锌(AZO/Ag/AZO)透明导电薄膜,研究了Ag层和AZO层厚度对薄膜光电性能的影响。结果表明:3层薄膜的可见光区平均透光率达到了80%,550 nm处的最高透过率达到了88%,方块电阻小于5Ω/□。Ag层厚度是影响AZO/Ag/AZO薄膜光电性能的主要因素,AZO层的厚度对薄膜光学性能影响较大。

粉末靶磁控溅射制备F掺杂SnO_2薄膜的结构及光学性能

采用粉末靶射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备氟掺杂二氧化锡(FTO)薄膜。结果表明:制备的样品为多晶薄膜,具有二氧化锡的四方金红石结构。沉积气氛的含氧量增加,会使薄膜的主要择优取向由(211)转变成(110)。除沉积气氛中无氧的超厚薄膜外,其他FTO可见光区平均透光率可达90%。

粉末靶磁控溅射制备AZO/Ag/AZO透明导电薄膜的特性

室温下采用射频磁控溅射粉末靶,在玻璃基底上制备了掺铝氧化锌/银/掺铝氧化锌(AZO/Ag/AZO)三层透明导电薄膜。通过优化中间银层厚度,优化了三层透明导电薄膜的光电性能。采用原子力显微镜和X射线衍射仪分别对薄膜的形貌和结构进行检测分析;采用紫外可见分光光度计和霍尔效应仪分别对薄膜的光电性能进行检测分析。结果表明,所制备的三层膜表面平整,颗粒大小错落均称;三层膜呈现多晶结构,AZO层薄膜具有(002)择优取向的六方纤锌矿结构,Ag层薄膜具有(111)择优取向的立方结构;当三层薄膜为AZO(20 nm)/Ag(12 nm)/AZO(20 nm)时,在550 nm处的透光率为88%,方块电阻为4.3Ω/□,电阻率为2.2×10^(-5)Ω·cm,载流子浓度为2.8×1022/cm^3,迁移率为10 cm^2/(V·s),品质因子为3.5×10-2Ω^(-1)。

粉末靶磁控溅射ZnO/Cu/ZnO的制备及表征

室温下,采用射频磁控溅射氧化锌(ZnO)粉末靶和铜(Cu)靶,在玻璃衬底上制备ZnO/Cu/ZnO透明导电薄膜。通过改变Cu层厚度,研究其对ZnO/Cu/ZnO薄膜光电性能的影响。结果表明:ZnO/Cu/ZnO表面相对平整,结晶程度较好,在可见光范围内,当Cu厚度为11 nm和14 nm时,ZnO/Cu/ZnO薄膜的最高透光率分别为79%和74%;当Cu厚度为14 nm时,其载流子浓度及带电粒子运动能力分别为4.85×10^(21)cm^(-3)和6.73 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)。与ZnO/Ag/ZnO薄膜相比,ZnO/Cu/ZnO需要更厚的铜薄膜才能连续,而具有较薄Ag层的ZnO/Ag/ZnO有比ZnO/Cu/ZnO更优良的光电性能。

粉末靶材射频磁控溅射法制备BaSn_(0.15)Ti_(0.85)O_3薄膜及其性能研究

采用粉末靶材射频磁控溅射技术在Pt/SiO2/Si基片上制备了厚度为300nm的BaSn0.15Ti0.85O3薄膜。薄膜的沉积速度达到40nm/min,比采用传统陶瓷靶材射频磁控溅射技术的沉积速度高出1个数量级。在10kHz～1MHz的测试条件下,薄膜的介电常数随着频率的增加而减少,介电损耗均小于0.02;在-5～5V的偏置电压下,介电可调比达到59.3%。实验结果表明采用粉末靶材射频磁控溅射技术可以实现高品质铁电薄膜的快速沉积。

用粉末靶在玻璃和PI衬底上制备AZO/Ag/AZO薄膜

室温下在玻璃和聚酰亚胺两种不同衬底上,采用射频磁控溅射法溅射掺铝氧化锌(AZO)粉末靶和固体Ag靶,制备了两组AZO/Ag/AZO 3层透明导电薄膜,研究了AZO层厚度对不同衬底3层膜结构和光电性能的影响。结果表明:不同衬底的两组AZO/Ag/AZO薄膜均为多晶膜。当Ag层厚度不变时,随着AZO层厚度的增加,两组薄膜电学性能变化不大,透射峰向长波方向移动。玻璃和PI衬底上制备的AZO(30 nm)/Ag(14 nm)/AZO(30 nm)薄膜,在550 nm处的透光率分别为85%和70%,方块电阻分别为2.6Ω/□和4.6Ω/□。

粉末冶金法多弧离子镀(PVD)用钛靶材的制备

概要介绍了用粉末冶金工艺制备磁控溅射沉积TiN膜用钛靶的方法,探讨了其技术、经济可行性.结果表明,该方法制备钛靶是可行的,并可推广应用于其它钛复合靶、钛合金、钛化合物靶制备.

磁控溅射制备本征ZnO/Ag/ZnO透明导电薄膜的性质研究

室温下采用射频磁控溅射氧化锌(Zn O)粉末靶、银(Ag)靶,在玻璃衬底上制备Zn O/Ag/Zn O透明导电薄膜。首先,Zn O厚度为30 nm时,改变Ag厚度制备3层透明导电薄膜,研究Ag层厚度及膜层间配比对光电性能的影响;其次,按Zn O:Ag厚度比为30:11比例制备不同厚度的3层透明导电薄膜,研究多层厚度对薄膜光电性能的影响。结果表明:Ag厚度为8 nm及11 nm的Zn O/Ag/Zn O表面相对平整,结晶程度较好,在可见光范围内最高透过率达到90%及86%,并且方块电阻为6Ω/及3.20Ω/,具有优良的光电性;当按配比制备Zn O/Ag/Zn O 3层膜时,增加Zn O厚度对Ag层的增透作用反而减弱,同时增加Ag层厚度也会降低3层薄膜的整体光学性。