顺序离子束溅射沉积制备GdAlO_3单一晶相薄膜技术

顺序沉积薄膜制备技术包括前驱薄膜制备和后期薄膜热处理技术 ,特别适合复杂组分的薄膜制备 .采用IM10 0离子束材料芯片沉积仪在MgO(10 0 )基片上顺序沉积Gd2 O3 和Al单层薄膜 ,经后续低温扩散和高温晶化两步热处理得到GdAlO3 单一晶相薄膜 .以X射线衍射 (XRD)、扫描电镜 (SEM )等手段 ,分析所得GdAlO3 薄膜的晶体结构和微观形貌 ,考察热处理过程对GdAlO3 薄膜生长过程及微观结构的影响 .实验结果表明顺序沉积薄膜制备技术具有化学计量比控制精确的优点 ,两步热处理可以得到结晶状况良好的单相结晶薄膜 .

Al_2O_3-TiO_2复合薄膜晶相及形貌研究

本文以钛酸正四丁酯为前驱体采用溶胶凝胶法制备了稳定的TiO2溶胶,以可溶性的硝酸铝作为掺杂剂制备了Al2O3-TiO2复合薄膜。采用XRD分析了薄膜的晶相组成,AFM表征了薄膜表面粗糙度随着Al2O3添加量的增加而变化的趋势。XRD测试结果表明,随着Al2O3添加量的增加,薄膜中TiO2晶粒的平均尺寸逐渐减小;而AFM测试结果表明,薄膜表面粗糙度呈现减小的趋势,但是当Ti/Al比例增加到1∶0.12时,颗粒尺寸比1∶0.06时有所增大,这主要是由于包覆在TiO2晶粒表面的Al2O3非晶相增多导致颗粒聚集生长严重所致。

微波等离子体化学气相沉积制备碳氮晶体薄膜

利用微波等离子体化学气相沉积系统 ,以甲烷、氮气和氢气作为气源 ,在Si( 1 0 0 )衬底上成功地制备出了碳氮晶体薄膜 ,并对两种衬底温度下的薄膜性质进行了比较。用高分辨率场发射扫描电子显微镜观察薄膜 ,可以看出晶型完整 ,结构致密 ,结晶质量较好。X射线能谱证明了碳氮是以C─N和CN共价键的形式存在 ,氮碳元素的原子比均为 1 .3。X射线衍射确定出在衬底温度为 90 0± 1 0℃时薄膜样品的主要晶相成份是α C3N4,β C3N4,赝立方C3N4,立方C3N4和一个未知相 (面间距d =0 .4 0 0 2nm) ,而在 95 0± 1 0℃时薄膜样品的主要晶相成份是α C3N4,β C3N4,赝立方C3N4,类石墨C3N4和一个未知相 (面间距d =0 .3 984nm)。喇曼光谱分析也证实了薄膜中主要存在α C3N4,β

反应溅射Ti-Si-N纳米晶复合薄膜的微结构与力学性能

采用Ar、N2 和SiH4混合气体反应溅射制备了一系列不同Si含量的Ti Si N复合膜 ,用EDS、XRD、TEM和微力学探针研究了复合膜的微结构和力学性能。结果表明 ,通过控制混合气体中SiH4分压可以方便地获得不同Si含量的Ti Si N复合膜。当Si含量为 (4～ 9)at%时 ,复合膜得到强化 ,最高硬度和弹性模量分别为 34 2GPa和 398GPa。进一步增加Si含量 ,复合膜的力学性能逐步降低。微结构研究发现 ,高硬度的Ti Si N复合膜呈现Si3 N4界面相分隔TiN纳米晶的微结构特征 ,其中TiN纳米晶的直径约为 2 0nm ,Si3 N4界面相的厚度小于 1nm。

旋转涂覆和浸涂工艺制备MoO_3陶瓷薄膜的比较

以钼酸铵为原料，乙二醇为溶剂，用溶胶－凝胶法制备氧化钼薄膜．通过对干凝胶粉做ＤＴＡ和ＴＧ分析，用ＳＥＭ和Ｘ射线衍射对薄膜的显微结构和晶相组成进行分析，研究比较了旋转涂覆和浸涂工艺对薄膜形态和结晶相的影响．浸涂工艺可得到连续致密的ＭｏＯ３薄膜。

晶相β-C_3N_4薄膜的制备

晶相βＣ３Ｎ４薄膜的制备是近年来材料物理学的一个重要课题．采用微波增强等离子体化学气相沉积的方法，成功地制备了基本上均匀、连续、致密的βＣ３Ｎ４晶相薄膜．晶粒的氮碳含量比正好为４∶３，并且其（１００）面平行于Ｓｉ（１００）的表面．

Si(001)衬底上APCVD生长3C-SiC薄膜的微孪晶及含量

利用X射线双晶多功能四圆衍射仪 ,对在Si( 0 0 1 )衬底上使用常压化学气相方法 (APCVD)生长的 3C SiC进行了微孪晶的分析 .Φ扫描证明了 3C SiC外延生长于Si衬底上 ,生长的取向关系为 :( 0 0 1 ) 3C SiC//( 0 0 1 ) Si,[1 1 1 ]3C SiC//[1 1 1 ]Si. 3C SiC的{1 1 1 }极图在χ =1 5 .8°出现了新的衍射 ,采用六角相 {1 0 1 0 }晶面的极图以及孪晶SiC( 0 0 2 )的倒易空间Mapping分析了χ=1 5 .8°处产生的衍射为 3C SiC的孪晶所致 ,并利用ω扫描估算了孪晶的含量约为 1 % .