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基体温度对反应共溅射TiN/Ni纳米复合膜结构和耐蚀性的影响 被引量:3
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作者 贺春林 高建君 +3 位作者 王苓飞 陈宏志 付馨莹 马国峰 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期85-93,共9页
为研究基体温度对纳米复合膜结构和耐蚀性的影响,以Ti和Ni为靶材,利用反应磁控共溅射技术在100~400℃温度下沉积了Ti N/Ni纳米复合膜,采用XRD、XPS、AFM、FESEM/EDS、电化学技术和划痕试验表征研究复合膜的微结构、耐蚀性和膜基结合力... 为研究基体温度对纳米复合膜结构和耐蚀性的影响,以Ti和Ni为靶材,利用反应磁控共溅射技术在100~400℃温度下沉积了Ti N/Ni纳米复合膜,采用XRD、XPS、AFM、FESEM/EDS、电化学技术和划痕试验表征研究复合膜的微结构、耐蚀性和膜基结合力。结果表明:该膜含有面心立方的Ti N和Ni相,其择优取向由低温时的Ti N(111)面转变为高温时的Ti N(200)面。随温度增加,复合膜晶粒尺寸和均方根表面粗糙度先减小后增大,并在温度200℃时达最小。复合膜的界面结合力随温度增加先增大后下降,在300℃时达最大。复合膜具有优异的耐蚀性,其中300℃沉积的膜层腐蚀电流密度最小,较304不锈钢基体约小1个数量级。增加Ni含量有利于提高复合膜的耐蚀性。Ti N/Ni纳米复合膜的腐蚀形式为薄膜的局部脱落,穿膜针孔等结构缺陷是引起Ti N/Ni纳米复合膜腐蚀失效的根本原因。 展开更多
关键词 TI N/Ni 纳米复合膜 磁控反应共溅射 微结构 耐蚀性
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衬底偏压对反应磁控共溅射Y:HfO_(2)薄膜电学性能的影响
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作者 张伟奇 孙纳纳 周大雨 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期16-23,共8页
作为微电子器件中最具发展前景的高介电薄膜材料,HfO_(2)薄膜得到了学者们的广泛研究。低漏电流是HfO_(2)薄膜使器件获得优良性能的前提,但易受晶粒尺寸、氧空位和粗糙度等因素影响。针对反应磁控溅射所得薄膜表面粗糙度高及漏电流密度... 作为微电子器件中最具发展前景的高介电薄膜材料,HfO_(2)薄膜得到了学者们的广泛研究。低漏电流是HfO_(2)薄膜使器件获得优良性能的前提,但易受晶粒尺寸、氧空位和粗糙度等因素影响。针对反应磁控溅射所得薄膜表面粗糙度高及漏电流密度大等缺点,本文在溅射过程中通过在衬底施加偏压的方法降低了HfO_(2)薄膜的漏电流密度。结果表明:通过在衬底施加适当的偏压使得Y掺杂HfO_(2)(Y∶HfO_(2))薄膜的漏电流密度降低到8×10-8 A/cm^(2)。漏电流密度的变化与薄膜粗糙度和晶粒尺寸有关,而薄膜粗糙度和晶粒尺寸主要受衬底偏压的影响,但衬底偏压对薄膜物相的影响可以忽略。通过施加衬底偏压,利用反应磁控溅射方法制备了低漏电流和高k值Y∶HfO_(2)薄膜,可为高性能器件的制备提供基础。 展开更多
关键词 氧化铪薄膜 漏电流密度 衬底偏压 反应磁控共溅射 粗糙度
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N_2流量对反应共溅射TiN/Ni纳米复合膜结构和结合强度的影响 被引量:7
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作者 贺春林 高建君 +3 位作者 王苓飞 马国峰 刘岩 王建明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2038-2042,共5页
以高纯Ti和Ni为靶材,在不同N_2气流量下反应磁控共溅射了TiN/Ni纳米复合膜,采用原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、场发射扫描电镜和划痕试验研究了N_2气流量对复合膜微结构、界面结合力和摩擦系数的影响。结果表明,共溅射TiN... 以高纯Ti和Ni为靶材,在不同N_2气流量下反应磁控共溅射了TiN/Ni纳米复合膜,采用原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、场发射扫描电镜和划痕试验研究了N_2气流量对复合膜微结构、界面结合力和摩擦系数的影响。结果表明,共溅射TiN/Ni纳米复合膜组织细小、表面光滑、致密。TiN为fcc结构,其择优取向为(111)面。随N_2气流量增加,复合膜孔隙率、晶粒尺寸和沉积速率均出现不同程度的下降;而膜表面粗糙度先减小后增大,界面结合力则先提高后下降。本实验条件下,在N_2气流量为16mL/min时所沉积的复合膜表面粗糙度最小、界面结合力最好,分别为2.75nm和44.6N,此时复合膜的摩擦系数最低,为0.14。 展开更多
关键词 TiN/Ni 纳米复合膜 反应磁控共溅射 微结构 N2流量 界面结合力
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氩氧流量比对CeO_x-SnO_x膜微观结构及光学性能的影响
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作者 那聪 姜宏 +2 位作者 蔡思翔 冯建 王红燕 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期861-866,873,共7页
采用磁控反应共溅射的方法,以金属Ce和Sn为金属源,成功地制备出CeO_x-SnO_x薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对薄膜的结构、表面形貌及成分进行了分析和表征。结... 采用磁控反应共溅射的方法,以金属Ce和Sn为金属源,成功地制备出CeO_x-SnO_x薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对薄膜的结构、表面形貌及成分进行了分析和表征。结果表明薄膜以岛状模式生长,随氩氧比降低,结晶性增强,出现CeO_2和SnO相。此外,利用紫外-可见分光光度计对薄膜的光学性能进行了研究,测试结果表明薄膜对紫外光有极强的吸收作用。当氩氧流量比为3∶1时,紫外光平均透过率仅为5.80%,而可见光平均透过率为81.48%。 展开更多
关键词 磁控反应共溅射 CE Ox-Sn Ox薄膜 氩氧流量比 紫外截止
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奥斯瓦尔德熟化机制对Ag/TiO_2复合薄膜中银离子释放速率的影响 被引量:3
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作者 熊剑 何禄英 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期1160-1165,共6页
采用反应磁控共溅射法制备Ag/TiO_2复合薄膜。利用扫描电镜、透射电镜、X射线光电能谱和原子吸收光谱分析比较了致密/多孔两种Ag/TiO_2复合薄膜表面形貌和银离子释放速率。结果表明:形貌致密的Ag/TiO_2复合薄膜表面展现出明显的Ag纳米... 采用反应磁控共溅射法制备Ag/TiO_2复合薄膜。利用扫描电镜、透射电镜、X射线光电能谱和原子吸收光谱分析比较了致密/多孔两种Ag/TiO_2复合薄膜表面形貌和银离子释放速率。结果表明:形貌致密的Ag/TiO_2复合薄膜表面展现出明显的Ag纳米颗粒的奥斯瓦尔德熟化过程,银离子释放速率极为缓慢(7天后有6.8%的银离子释放);而多孔复合薄膜表面没有呈现出明显的奥斯瓦尔德熟化过程,银离子释放速率较为迅速(一周内有38%的银离子释放)。 展开更多
关键词 反应磁控共溅射 Ag/TiO2复合薄膜 奥斯瓦尔德熟化 银离子释放速率
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