RF溅射的Fe-N薄膜的磁导率研究

研究了用ＲＦ溅射法制备的Ｆｅ Ｎ薄膜经过 2 50℃磁场热处理后高频磁导率的变化情况。实验结果发现 ,在优化生长条件下生长的Ｆｅ Ｎ薄膜样品 ,在 1～ 1 0ＭＨｚ的频率范围内 ,易磁化方向的高频磁导率较小 ,但其难磁化方向的相对磁导率可以高达 1 50 0 ,并且基本恒定 ,说明这种Ｆｅ

RF溅射淀积Ce∶YIG磁光薄膜的热处理结晶化研究

基片温度低于溅射外延条件 ,采用低溅射功率密度磁控溅射沉积 ,进行后期热处理结晶化 ,制备出膜厚为 30 0 nm的掺铈钇铁石榴石 Ce∶ YIG磁光薄膜。对热处理前后的磁光特性进行比较 ,并分析了热处理结晶化过程中附属相的变化。薄膜在空气中热处理结晶化温度在 650℃附近。热处理后 ,室温下 633nm处其法拉第旋转系数约为 1.9× 10 4 deg/ cm,光吸收系数为 2 50 0 cm-1。

RF溅射ZnO薄膜工艺与结构研究

通过RF磁控溅射在Si（100）基片上制备了ZnO薄膜，并研究了磁控溅射中各生长参数，如衬底温度、氧分压及后处理工艺等因素对ZnO薄膜微结构、表面形貌与结晶取向的影响。结果表明：溅射温度和氧分压对薄膜的微结构与择优取向有很大的影响，并对不同的溅射工艺进行了分析比较，从而确定了最佳溅射及后处理条件：RF溅射温度小于300℃，功率为50W，沙（Ar：O2）为20：5，退火温度550～600℃，并获得了c轴择优取向的ZnO薄膜。

RF反应溅射条件对ZnO透明导电薄膜的影响

ＺｎＯ薄膜是具有多种特性的功能薄膜。采用ＲＦ磁控反应溅射的方法可制备出较高质量的ＺｎＯ透明导电薄膜。该薄膜的电阻率为７．５×１０－３Ωｃｍ；可见光透射率约为８５％；载流子浓度为５．７×１０１９ｃｍ－３；霍尔迁移率为５．９９ｃｍ２／ｖ·ｓ。影响ＺｎＯ透明导电薄膜性能的因素很多，但是溅射用的靶体材料，反应溅射时的温度控制以及反应的氧气氛的控制尤为重要，实验表明使用掺有３．０ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３的ＺｎＯ靶，基片温度控制在３００℃，氧氩比为１∶１０能制备出性能比较好的透明导电薄膜。本文对这三方面的影响进行实验并讨论了有关结果。

RF磁控溅射法制备ZnO薄膜的XRD分析

采用RF磁控溅射法，在玻璃村底上制备多晶ZnO薄膜，并对所制备的ZnO薄膜在空气气氛中进行了不同温度（350～600℃）的退火处理和600℃时N2气氛中的退火处理。利用X射线衍射分析了溅射参数如溅射功率、溅射氧分压、衬底温度以及退火处理对ZnO薄膜结晶性能的影响。结果表明，合适的衬底温度和退火处理能够提高ZnO薄膜的结晶质量。

RF磁控溅射条件对ZnO薄膜结构的影响

采用RF磁控溅射法在Si（001）衬底上制备ZnO薄膜。研究发现了工作中溅射频率、氧气和氩气流量比对样品结构的影响。样品的XRD图谱显示了强的（002）ZnO衍射峰，表明ZnO薄膜为c轴高取向生长。比较不同条件下制备的ZnO薄膜，研究发现当氧气和氩气的流量比相同时，随着溅射功率的增加，样品的（002）衍射峰增强，半高全宽变小。而当溅射功率相同时，随着氧气和氩气的流量比增加，样品的（002）衍射峰也增强，半高全宽同样变小。此外，本文还分析了溅射工艺和薄膜晶体质量之间关系，发现在相同的功率条件下，溅射率低时晶粒尺寸更大且薄膜的结晶性更好。

RF磁控溅射制备Al_2O_3薄膜及其介电性能研究

以-αAl2O3为靶材,采用射频磁控溅射法制备了非晶Al2O3薄膜。利用X射线衍射仪、扫描电镜、划痕仪、表面粗糙轮廓仪和阻抗仪研究了不同溅射功率和不同溅射气压对薄膜制备的影响,探索了不同溅射功率下制备的Al2O3薄膜的介电常数和介电损耗与频率的关系。试验结果表明,制备的非晶Al2O3薄膜表面平滑致密;随着工作气压的增加,薄膜沉积速率增加;随着溅射功率的增加,Al2O3薄膜的沉积速率和介电常数逐渐增加、介电损耗逐渐减小;随着频率的增加,Al2O3薄膜的介电常数逐渐减小,高频阶段趋于稳定。

反应RF磁控溅射法制备非晶氧化硅薄膜及其特性研究

在氧气和氩气的混合气体中 ,在没有额外加热的条件下用反应射频 (RF)溅射硅靶制备了非晶氧化硅(a- Si O2 )薄膜 ,并测试分析了薄膜的结构和电特性与 O2 / Ar流量比的关系。当固定氩气流量 ,改变氧气流量时 ,薄膜沉积速率先急剧减少 ,再增大 ,然后又减少。当 O2 / Ar≥ 0 .0 75时 ,得到满足化学配比的氧化硅薄膜。并且 ,随着 O2 / Ar流量比的增大 ,薄膜的电阻、电场击穿强度都有所增大 ,而在 HF缓冲溶液 (BHF)中的腐蚀速率下降。所有的样品中无明显的 H- OH水分子的红外吸收峰。比较发现反应射频 (RF)磁控溅射法制备的a- Si O2 薄膜具有良好的致密性和绝缘性。

RF磁控溅射法在Si衬底上生长ZnO薄膜界面的XPS研究

采用 RF磁控溅射方法在 Si衬底上生长 Zn O薄膜 . XRD测量结果表明 ,Zn O薄膜为 c轴择优取向生长的 .对 Zn O薄膜进行了 XPS深度剖析及测试 .测试结果表明 ,在未达到界面时 Zn O均符合正化学计量比 ,是均匀的单相膜 ,表明该方法具有较好的成膜特性 .在界面处 ,Zn的俄歇修正型的化学位移及俄歇峰峰型的变化、 Zn2 p3/2 与 Zn LMM峰积分面积比值的变化、 Si2 p峰的非对称性 ,均表明 Si与 Zn O的界面处有明显的成键作用 .在界面处 ,n型 Si反型为 p型 .

RF反应溅射法制备高度取向生长的透明多晶ZnO薄膜

采用 RF反应溅射法在普通玻璃衬底上制备了具有良好 c轴取向性的透明多晶 Zn O薄膜 .由 X射线衍射技术 (XRD)分析了样品结构与沉积条件的关系 .溅射气体中 O2 分压比 R(PO2 /PAr)和衬底温度 Ts 对 Zn O薄膜的结构有显著和相似的影响 ,达到最佳点之前 ,这两个参数与Zn O薄膜质量是正相关的 ,随后薄膜质量随 R和 Ts 的增大而急剧下降 .在最佳沉积条件下得到的样品 XRD谱中只有 (0 0 2 )一个衍射峰 ,此衍射峰半高宽 (FWHM)仅为 0 .2 0°,由此计算得到晶粒大小为 4 2 .8nm.同时还发现所有薄膜中都有垂直于 c轴的压应变存在 ,并且随着衬底温度的升高而减小 .由薄膜折射率数据计算得到的薄膜堆积密度达到 97% ,在 30 0～ 10 0 0 nm波长范围内样品的平均透过率达到 92 % 。

RF磁控溅射制备钛酸锶钡BST纳米薄膜

钛酸锶钡(BST)薄膜作为一种高K介质材料在微电子和微机电系统等领域具有广阔的应用前景,人们已对BST薄膜的制备工艺技术和介电性能进行了大量的研究。BST纳米薄膜的制备工艺直接影响和决定着薄膜的介电性能(介电常数、漏电流密度、介电强度等)。对RF磁控反应溅射制备BST纳米薄膜的工艺技术进行了综述。从溅射靶的制备、溅射工艺参数的优化、热处理、薄膜组分的控制,及制备工艺对介电性能的影响等方面,对现有研究成果进行了较全面的总结。

RF磁控溅射工艺对TiNi_(1-x)Cu_x合金薄膜组织形貌的影响

采用RF磁控溅射技术制备了TiNi(1-x)Cux合金薄膜,利用扫描电镜、电子能谱仪和XRD技术分析研究了RF磁控溅射工艺对TiNi(1-x)Cux合金薄膜组织形貌的影响规律.结果表明:在基片不加热的条件下溅射薄膜组织结构为非晶,并呈柱状形貌垂直于基片生长;经650～720℃,3 min退火处理后,薄膜均发生晶化转变;在他它条件相同的情况下,溅射功率和工作气压对薄膜组织形貌有很大影响;薄膜的柱状单胞直径、薄膜厚度和生长速度均随溅射功率的增长而增长,但当溅射功率一定时,工作气压增加使柱状单胞直径、薄膜厚度和薄膜的生长速率显著减小;RF磁控溅射过程中,沉积原子的活性及其沉积速率是影响薄膜组织形貌的主要原因.

用RF磁控溅射法制备锂氮共掺p型氧化锌

采用RF磁控溅射技术,以掺杂氮化锂的氧化锌陶瓷为靶材,用不同物质的量比的高纯氩气和氧气混合气体为溅射气体,在石英衬底上生长锂氮共掺氧化锌薄膜,并在600℃真空热退火30min,研究生长气氛对锂氮共掺氧化锌导电类型、晶体结构与低温光致发光的影响规律和机制.结果表明,当以n(氩气):n(氧气)=60的混合气体为溅射气体时,可得到稳定的p型锂氮共掺氧化锌薄膜.X射线衍射谱表明,样品具有高度的c轴择优取向.由变温光致发光分析可知,该薄膜的p型导电来源于LiZn受主缺陷,其光学受主能级位于价带顶131.6meV处.

用于太阳电池吸收层CuInS_2薄膜的RF反应溅射制备及其表征

该文报道采用射频反应溅射技术,以铜银合金为靶材、H2S为反应气体,在Soda-Lime玻璃衬底上沉积高质量CuInS2薄膜的实验结果。分别运用扫描电镜、能量散射X-射线谱、X-射线衍射谱和表面轮廓仪等对沉积样品的结构形貌和组成成分等特性进行了分析表征,研究了这些特性对沉积参数的依赖关系。通过对溅射功率、衬底温度和H2S流量等工艺参数的优化,获得了单一黄铜矿相结构且沿单一晶向(112)生长的高质量富铜薄膜,晶粒线度达400 nm,薄膜中成分的原子比[Cu+In]/[S]和[Cu]/[Cu+In]可分别接近于1和0.5,并对结果进行了简单讨论。该技术成本低廉、可靠性高,适合于高效太阳电池吸收层薄膜的高均匀度大面积沉积,具有规模化工业生产的推广价值。

铝掺杂氧化锌薄膜在玻璃衬底上的RF反应共溅射低温织构生长

以金属锌 ( Zn)和铝 ( Al)为靶材采用射频 ( RF)反应共溅射技术在低温 ( 2 0 0℃ )玻璃衬底上沉积了铝掺杂氧化锌 ( Zn O∶ Al)薄膜 .运用扫描电子显微镜 ( SEM)、能量色散 X射线谱 ( EDX)、表面轮廓仪 (α- Step)、X射线衍射( XRD)和双光束紫外 -可见光谱仪 ( U V- VIS)等分别对沉积样品的表面和断面的形貌结构、组成成分和光学特性进行了分析表征 .研究了反应气体氧与氩流量比 ( O2 / Ar)和 RF溅射功率对沉积样品的生长速率、结构特征和光电学性质的影响 .结果表明 ,薄膜的成长速率强烈依赖于 RF溅射功率 ,而薄膜的结构形貌和成分的化学配比则主要由反应气体流量比 O2 / Ar决定 .通过对沉积参数的优化但未经退火处理 ,得到了六角纤锌矿结构单一 ( 0 0 0 2 )结晶方向的 Zn O∶ Al薄膜 ,其可见光透过率达 85 % ,电阻率在 10 - 1 ～ 10 3Ω· cm之间 .实验发展的低温 RF共溅射技术不仅具有造价低廉、工艺简单可靠和材料来源广泛等特点 ,而且还能有效防止器件底层材料间的互扩散 ,沉积薄膜的性能基本符合光电器件涂层特别是薄膜太阳电池窗口层应用的要求 。

RF/DC溅射316L/SiO_2复合膜力学性能与显微结构的研究

利用射频 /直流磁控溅射法制备了 316 L不锈钢 / Si O2 复合薄膜 ,并对其组织、相结构和力学性能进行了测试分析。结果表明 :直流磁控溅射 316 L不锈钢薄膜呈柱状晶结构 ,主要由 Fe- Cr和 - Fe相构成 ,在 Fe-Cr(110 )晶面出现明显择优取向 ;由于 Si O2 的掺合 ,使 316 L不锈钢 / Si O2 复合薄膜柱状晶变细小 ,出现明显的二次柱状晶 ,Fe- Cr的 (110 )晶面择优取向消失 ,而 Fe- Cr的 (2 11)晶面衍射峰强度明显增强 ,316不锈钢膜硬度明显高于 316 L块体 ,掺入 Si O2 的金属

RF反应溅射法制备NiFe/Al2O3/Co磁性隧道结研究

采用RF反应溅射法制备了室温下TMR值达6.5%的NiFe/Al2O3/Co磁性隧道结.样品制备采用一系列的掩模,Al2O3层的制备采用RF反应溅射并原位热氧化方法,隧道结的面积为0.2mm×0.2mm.样品的Ⅰ-Ⅴ特性曲线说明了样品中隧道效应的存在,利用XPS分析了样品界面特性及样品成分随膜厚的变化.

RF磁控溅射法原位制备C轴择优取向ZnO薄膜

采用RF磁控溅射法在玻璃衬底上原位低温生长ZnO薄膜。生长出的薄膜对可见光具有高于90%的透射率,该薄膜具有良好的C轴取向。利用X射线衍射(XRD)的测试结果,分析了溅射工艺条件如衬底温度、氩氧比和溅射气压等对薄膜性能的影响,得到最佳的生长工艺条件为:衬底温度300℃,溅射气压1 Pa,氩氧比为25 sccm∶15 sccm。在此条件下生长的ZnO薄膜具有良好的C轴择优取向,并且薄膜的结晶性能良好。采用这种方法制备的ZnO薄膜适合用于制备平板显示器的透明薄膜晶体管和太阳电池的透明导电电极。

RF磁控溅射微波介质陶瓷薄膜的影响因素及其应用

RF磁控溅射是目前应用最广泛的一种溅射沉积方法。由于陶瓷溅射的现象相当复杂,目前尚无完整的溅射理论可以用来分析溅射现象,所以通常通过实验来确定溅射过程中的影响因素。综述了RF磁控溅射陶瓷薄膜过程中的影响因素,阐述了微波介质陶瓷薄膜的应用前景,并指出了今后的发展方向。

RF反应磁控溅射纳米晶ZnO薄膜的XRD和XPS研究

采用RF反应磁控溅射沉积ZnO薄膜,沉积完成后对薄膜进行氧气氛下的原位退火处理。薄膜的结晶状况和化学成分分别采用XRD和XPS进行分析。结果表明,该薄膜为结晶性能良好的纳米晶薄膜,具有高度的C轴取向性。薄膜的主要成分为ZnO,不存在金属态Zn。采用文中的工艺方法可获得较高质量的纳米晶ZnO薄膜。