不同厚度分层沉积对多层NiFeCo/Ag薄膜GMR效应的影响

用射频磁控溅射法制备了调制周期分别为5nm、10nm、15nm、20nm的NiFeCo/Ag非连续多层膜。用俄歇能谱仪测量薄膜的成分,用原子力显微镜观测NiFeCo膜层及Ag膜层的表面形貌,用四探针法测量了溅射态的及在280℃、360℃、400℃退火后的多层膜的GMR值。结果表明:薄膜厚度越大,NiFeCo膜层及Ag膜层的表面粗糙度越大。在经各种不同温度退火后,具有[NiFeCo(10nm)/Ag(10nm)]×20结构的多层膜的GMR效应均比其它结构的多层膜的GMR效应强。退火温度也会影响多层膜的GMR值。经360℃退火后,在79.6kA/m的外加饱和场下[NiFeCo(10nm)/Ag(10nm)]×20呈现出最强的巨磁电阻效应,其GMR值达到11%。

Al_2O_3和Cr过渡层对Ag膜光学性质及其附着力的影响

研究了在玻璃基底上镀制Al_2O_3和Cr过渡层对Ag膜反射率及附着力的影响．分光光度计测试了Ag膜的反射率,结果表明,与Cr过渡层相比,Al_2O_3过渡层对Ag膜反射率的降低相对较小;而且,随着Al_2O_3厚度的增加,Ag膜的反射率先增大后减小．XRD与AES测试表明,引入Al_2O_3或Cr可明显细化Ag晶粒,减弱Ag膜(111)织构;Al_2O_3作过渡层时,Al原子向Ag层中扩散显著;而Cr作过渡层时,只有少量Cr原子扩散进入Ag层．因此,Al_2O_3作过渡层能显著增强薄膜与玻璃基体之间的附着力．

GZO/Ag/GZO多层薄膜制备、结构与光电特性的研究

采用射频磁控溅射和离子束溅射联合设备在玻璃衬底上制备出了具有良好附着性、低电阻率和高透过率的GZO/Ag/GZO(ZnO掺杂Ga2O3简称GZO)多层薄膜。X射线衍射谱表明GZO/Ag/GZO多层薄膜是多晶膜,GZO层具有ZnO的六角纤锌矿结构,最佳取向为(002)方向;Ag层是立方结构,具有(111)取向。在GZO层厚度一定的情况下,研究了Ag层厚度的变化对多层膜结构以及光电特性的影响。研究发现,当Ag层厚度为10nm时,3层膜的电阻率为9×10-5Ω.cm,在可见光范围内平均透过率达到89.7%,薄膜对应的品质因子数值为3.4×10-2Ω-1。

Cr/Ag纳米多层薄膜膜-基结合强度及摩擦学性能研究

采用中频磁控溅射技术在AISI 440C钢表面制备了不同调制周期的Cr/Ag纳米多层薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)分析表征了纳米多层薄膜的微观组织结构,通过划痕试验机与真空球-盘摩擦试验机分别测试了纳米多层薄膜膜-基结合强度及真空摩擦学性能,并与纯Ag薄膜及Cr/Ag双层薄膜进行了对比.结果表明:纳米多层结构可以显著提高Ag基固体润滑薄膜膜-基结合强度,Cr/Ag纳米多层薄膜在较高转速及载荷条件下表现出明显优于纯Ag及Cr/Ag双层薄膜的摩擦学性能.Cr薄膜层与钢基体表面良好结合以及纳米多层薄膜内良好的层间结合性能是纳米多层薄膜膜-基结合强度提高的主要原因.

双槽电沉积法制备Cu/Ag纳米多层膜制备及研究

双槽电沉积法制备了不同调制波长的Cu/Ag金属多层膜(Cu膜和Ag膜等厚),用扫描电子显微镜观察了多层膜的层状结构,并研究了不同调制波长下多层膜的显微硬度变化。结果表明:双槽电沉积法制备的Cu/Ag多层膜层状结构明显。当调制波长大于100 nm时,显微硬度随调制波长减小而增加;当小于100 nm时,硬度随调制波长减小而降低;调制波长为100 nm时,显微硬度取得最大值,为150HV。

真空退火温度对GZO/Ag/GZO三层膜性能的影响

室温下在玻璃衬底上,采用射频磁控溅射GZO(Ga掺杂ZnO)膜和离子束溅射Ag膜的方法,制备了GZO/Ag/GZO三层膜,分析了真空退火温度对样品结构、光学、电学性能的影响。结果显示:随着退火温度的升高,Ag层的结构得到明显改善,但GZO层结晶度受到了Ag扩散的影响。经过350℃退火后,样品在可见光区平均透射率达92.63%,电阻率由8.0×10–5Ω·cm降至4.0×10–5Ω·cm。

共溅射与多层膜溅射制备FePt：Ag颗粒膜的微观结构比较(英文)

采用共溅射和多层膜溅射两种不同的溅射方式制备FePt：Ag颗粒膜。MFM和TEM微观结构观测的结果表明：与多层膜溅射制备的FePt：Ag颗粒膜相比,共溅射制备的颗粒膜具有更小的磁畴尺寸和晶粒尺寸,并且其磁畴和晶粒的分布更加均匀。这种微观结构上的区别可解释为共溅射制备的颗粒膜中Ag原子的分布更加具有随机性。对薄膜内部缺陷的研究进一步证实了该解释。

纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜的制备、结构及性能研究

利用射频磁控溅射法,室温下通过交替溅射ZnO和Ag,在PET纤维基材上制备ZnO/Ag/ZnO纳米结构多层膜。运用扫描电镜和原子力显微镜对薄膜表面形貌进行分析,用分光光度计测试其透光性能,用四探针电阻测试仪测试其方块电阻。结果表明:纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜致密、均匀,对紫外光表现为较强的吸收能力;Ag膜厚度的改变可以调控多层膜的光电性能;ZnO(40 nm)/Ag(20 nm)/ZnO(40 nm)多层膜呈现多晶结构,方块电阻为4.4Ω;透光率接近30%。

低红外发射率TiO_2/Ag/TiO_2纳米多层膜研究

利用磁控溅射在玻璃衬底上制备了具有良好的光谱选择性透过率的TiO2/Ag/TiO2纳米多层膜。通过用X射线衍射、扫描电子显微镜、UV-VIS-NIR分光光度计、傅里叶红外光谱仪对样品进行表征,优化了薄膜的制备工艺,研究了多层膜的光学特性。结果表明,当Ag膜的厚度为12nm时,多层膜具有高的可见光透过率和优良的导电性能。样品在555nm波长处的透过率最高达93.5%,红外波段平均反射率为90%左右,8μm-14μm波段红外发射率∈<0.2。Ag层厚度的增加使可见光高透过率波段变窄,透过率下降。内层及外层TiO2厚度的变化引起薄膜可见光透过峰的位置及强度发生变化,外层的影响高于内层。

Ag掺杂ZnSb基热电薄膜的膜层结构和热电性能

ZnSb基热电材料是中温区热电性能较好的一种材料,为进一步提升其性能,采用磁控溅射(射频+直流)的方法制备掺杂型ZnSb基热电薄膜;通过改变溅射功率控制Ag元素的掺杂量,通过真空退火来实现掺杂元素的均匀化和膜层的结晶,真空退火温度选用300℃,退火时间为1 h。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、霍尔效应测试仪、薄膜Seebeck系数测量系统对薄膜特性进行测试;研究Ag掺杂对ZnSb基热电薄膜膜层结构和热电性能的影响。结果表明:随着Ag掺杂量的增加,薄膜的膜层结构显著改善,掺杂后薄膜中出现Ag_3Sb和Zn_4Sb_3两种新相;掺杂后薄膜的热电性能相比未掺杂薄膜的提升较大,掺杂对薄膜的Seebeck系数也产生了较大的影响。当Ag掺杂量(摩尔分数)为2.88%时,样品获得最大的功率因子,在573K温度下功率因子为1.979 mW/(m·K^2)。

纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜表面形貌的AFM观察

在室温状态下,采用磁控溅射法在PET纤维上制备了Ag膜、ZnO膜和ZnO/Ag/ZnO多层膜,运用原子力显微镜(AFM)对纳米结构薄膜的表面形貌进行观察,并对导电特性进行测试。结果表明,随着Ag膜厚度从10 nm增加到20 nm,Ag膜的致密性和均匀性变好;在纤维表面和ZnO膜表面生长相同厚度的Ag膜,其表面形貌不同,在ZnO薄膜表面生长的Ag膜比在纤维表面生长的Ag膜均匀性好,Ag颗粒更大,颗粒的匀整性也更好;同样,在纤维表面和Ag膜表面生长相同厚度的ZnO膜,其表面形貌也不同。多层膜的电阻随着Ag膜厚度的增加而减小;当Ag膜为20 nm时,电阻达到最小。

Ag层厚度对NiCo/Ag多层膜的微结构及磁学性能的影响

采用磁控溅射方法制备了不同Ag层厚度的NiCo/Ag多层膜,研究了Ag层厚度对NiCo/Ag多层膜微结构及其磁学性能的影响.研究结果表明,NiCo/Ag多层膜中NiCo层在FCC的Ag层上准外延生长,为亚稳结构相.该多层膜的晶粒尺寸明显地随着Ag层厚度增加而增大,当Ag层厚度为1.0nm时,多层膜是由约为5 nm纳米晶所组成;当Ag层厚度增加到3.6nm时,多层膜的晶粒尺寸增大到50nm左右.将NiCo层厚度固定为1.8 nm时,Ag层厚度的变化对NiCo/Ag多层膜的磁学性能有很强的影响,当Ag层厚度为1.0 nm时,其易磁化轴倾向垂直于膜面;当Ag层厚度达到2.0 nm时,易磁化轴平行于膜面;当Ag层厚度增厚至3.0 nm以上,多层膜表现出超顺磁特性.

Ag靶弧流对TiN/Ag多层膜结构和性能的影响

采用电弧离子镀技术,通过改变Ag电弧靶的弧流在医用不锈钢基底表面制备TiN/Ag多层膜,分析多层膜的微观结构,测试多层膜的厚度、结合强度和硬度,通过摩擦磨损实验测定多层膜的摩擦系数,研究了不同Ag靶弧流对多层膜结构和性能的影响规律。实验结果表明,在不同Ag靶弧流下,TiN/Ag多层膜有TiN(111)晶面和Ag(111)晶面择优生长。Ag靶弧流在一定程度上影响着多层膜中Ag的结晶度,当弧流为50 A时,Ag的结晶度达到最佳,此时多层膜的结合力最大,为45.33 N;多层膜的硬度达到最小值1 189.4 HV;多层膜的摩擦系数最小,为0.242。Ag靶弧流影响Ag层的结晶度,并且对多层膜的结合强度、硬度和摩擦系数具有明显影响。

不同调制周期对TiN/Ag多层膜结构与性能的影响

为研究不同调制周期对TiN/Ag多层膜结构和性能的影响,采用电弧离子镀技术在Si(100)、不锈钢和高速钢基底表面沉积TiN/Ag多层膜.利用扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射仪(XRD)、XP-2台阶仪、维氏硬度计和摩擦磨损仪研究不同调制周期对TiN/Ag多层膜表面形貌、微观结构、厚度、显微硬度和摩擦系数的影响,并采用大肠杆菌实验对多层膜的抗菌性能进行研究.结果表明:TiN/Ag多层膜为面心立方结构,膜层由TiN和Ag交替组成,不存在其他杂相,多层膜具有TiN(111)晶面和Ag(111)晶面择优生长;随着调制周期的减小,多层膜表面更加平整、光滑,硬度逐渐增大,最大达到1 150.5 HV,摩擦系数先增大后减小,最小为0.189,抗菌性能逐渐减弱.

不同界面Ag基纳米多层膜热稳定性的研究

本文研究了Ag/Cu纳米多层膜和Ag/Nb纳米多层膜室温下及退火状态下的界面结构。通过X射线衍射分析以及透射电镜对形貌进行了表征。结果表明,调制周期为20nm时,Ag/Cu多层膜界面为半共格结构,Ag/Nb多层膜界面为共格结构。经200℃～500℃退火处理后,Ag/Cu多层膜在400℃时层状结构破坏,而Ag/Nb多层膜在500℃下仍保持很好的结构稳定性。研究结果说明,共格界面比半共格界面具有更高的热稳定性。

水浸腐蚀对SiO_2/Ag/SiO_2复合膜光学特性的影响

用蒸镀法制备了SiO2 Ag SiO2 复合膜 ,探讨了水浸腐蚀和薄膜厚度对该复合膜光学特性的影响。试验结果表明 :适当增加复合膜中SiO2 膜层的厚度不但可以提高SiO2 Ag SiO2 复合膜可见光的透光率 ,而且可以相对有效地防止复合膜进一步被氧化 ,提高SiO2 Ag SiO2

真空退火FePt/Ag纳米多层膜的结构和磁性

用脉冲激光在单晶MgO(100)基片上制备了FePt/Ag纳米多层膜,然后进行了真空退火,并进行了磁性测量及微结构分析.当FePt为最底层时,x射线衍射结果表明存在(001)织构.而且Ag层越厚,(001)择优取向越强.退火得到的FePt(L10相)晶粒的磁各向异性常数可达到106 J/m3量级,且磁化易轴垂直于膜面取向.通过测量磁化强度的时间效应,观察到小至6×10-25m3 的磁激活体积,说明退火得到的FePt(L10相)/Ag纳米复合薄膜适合于将来更高密度的垂直磁记录介质.

[CoPt/Ag]_n纳米多层膜的结构和磁性能

用磁控溅射法分两种顺序制备了系列厚度的[CoPt/Ag]n 纳米多层膜,600℃真空退火后, 进行了磁性测量和微结构分析. 研究表明, 退火后两种顺序制备的[CoPt/Ag]n 多层膜有着不同的微结构和磁性能, 且膜厚越小差别越显著.先沉积 Ag 层的[Ag/CoPt]n多层膜, 退火后更易于形成高有序化度的 L10-CoPt 相,并具有较高的矫顽力. Ag 作底层影响了 CoPt 无序立方向有序四方的转化是引起这种差别的可能原因. 剩磁曲线分析表明, Ag 的掺杂有利于降低 CoPt 晶粒间的磁交换耦合作用.

基于NiFeCo/Cu多层膜巨磁电阻效应的磁微球检测

分析了应用于磁性生物检测的GMR传感器的工作原理。直流磁控溅射法制备了Ni65Fe15Co20/Cu多层膜,研究了室温下多层膜的GMR效应对缓冲层(NiFeCo)厚度、间隔层(Cu)厚度及铁磁层(NiFeCo)厚度等参数的依赖关系,得到了GMR值达8.8%的多层膜样品:缓冲层(NiFeCo)5nm,间隔层(Cu)2.4nm,铁磁层(NiFeCo)1.6nm,且饱和场低、磁滞小、灵敏度较高,符合磁性生物检测技术的要求。制备了基于优化参数NiFeCo/Cu多层膜的GMR传感器,对器件的性能进行了测试,结果表明所制备的GMR传感器能够检测磁微球。

不同调制波长Cu/Ag多层膜硬度分析

用直流电沉积双槽法在纯铜基体上制备了不同调制波长的Cu/Ag多层膜,研究了多层膜硬度与调制波长之间的关系。实验结果表明,当调制波长位于600～300nm时,Cu/Ag多层膜的硬度与调制波长之间较好地符合基于位错塞积模型的Hall-Petch关系;当调制波长小于300nm时,硬度与调制波长的关系偏离了Hall-Petch关系。由实验结果分析得出了Cu/Ag多层膜的位错稳定存在极限晶粒尺寸约为25nm,与基于程开甲等人的位错稳定性理论得出的Ag晶体极限晶粒尺寸27nm接近,验证了程开甲等人的位错稳定性理论。