二氧化钒薄膜的低温制备及其性能研究

针对VO₂薄膜在微测辐射热计上的应用，采用射频反应溅射法，在室温下制备氧化钒薄膜；研究了氧分压对薄膜沉积速率、电学性质及成分的影响.通过调节氧分压，先获得成分接近VO₂的非晶化薄膜，再在400℃空气中氧化退火，便可制得高电阻温度系数，低电阻率的VO₂薄膜，电阻温度系数约为-4%/℃，薄膜方块电阻为R_□为100—300kΩ；薄膜在室温下沉积，400℃下退火的制备方法与微机电加工(micro electromechanic 关键词： 二氧化钒 电阻温度系数 氧分压 射频反应溅射法     

Fabrication and Characterization of Ni Thin Films Using Direct-Current Magnetron Sputtering

Ni films are deposited by using ultra high vacuum dc magnetron sputtering onto silicon substrates at room temperature, and the high-quality and high-density films are prepared. The parameters, such as thickness, density and surface roughness, are obtained by using small-angle x-ray diffraction (XRD) analyses with the Marquardt gradient-expansion algorithm. The deposition rate is calculated and the Ni single layer can be fabricated precisely. Based on the fitting results, we can find that the surface roughness of the Ni films is about 0.7nm, the densities of Ni films are around 97% and the deposition rate is 0.26nm/s. The roughness of the surface is also characterized by using an atomic force microscope (AFM). The changing trend of the surface roughness in the simulation of XRD is in good agreement with the AFM measurement.     

金属氧化物薄膜的多离子束反应共溅射模型(Ⅱ)——数值计算与结果讨论

结合实验中的工艺技术参数,以Pb,Ti两金属靶的反应共溅射为例,对我们提出的金属氧化物薄膜的多离子束反应共溅射模型进行数值计算,分别得出了各靶的溅射速率R,反应腔中反应气体分压p以及衬底Pb,Ti的金属单质和氧化物所占的有效面积百分比与反应共溅射中直接可调的物理量,即反应气体总量Q和溅射离子束流J的关系.计算结果表明,该模型揭示了反应溅射具有滞回效应的本质特征,反映了反应共溅射中相关参数的相互影响与相互耦合的特点,给出了薄膜中组分原子百分比及其氧化物的形态与溅射工艺的关系,指出了多离子束反应共溅射中稳恒溅 关键词：     

Particle-in-Cell/Monte Carlo Collision simulation of planar DC magnetron sputtering

In this paper a numerical simulation of a planar DC magnetron discharge is performed with the Particle-in Cell/Monte Carlo Collision （PIC/MCC） method. The magnetic field used in the simulation is calculated with finite element method according to experimental configuration. The simulation is carried out under the condition of gas pressure of 0.665 Pa and voltage magnitude of 400V. Typical results such as the potential distribution, charged particle densities, the discharge current density and ion flux onto the target are calculated. The erosion profile from the simulation is compared with the experimental data. The maximum erosion position corresponds to the place where the magnetic field lines are parallel to the target surface.     

n型透明导电薄膜CdIn2O4电学性质的研究和大面积制备的最佳条件

在Ar+O2₂气氛中，采用射频反应溅射Cd-In靶制备CdIn2₂O4₄ 薄膜.制得的薄膜经x射线衍射（XRD）检测为CdIn2₂O4₄和CdO相组成的多晶.从理论上分析了热 处理前后氧空位、掺杂点缺陷和富氧电子陷阱在影响膜的载流子浓度和电子散射中所起的重要作用.同时，对样品 进行Hall效应、Seebeck效应测试并得出不同载流子浓度下的迁移率、有效质量、弛豫时间以及它们之间的相互关系，特别强调     

磁控反应溅射法制备渐变折射率薄膜的模型分析

阐述了磁控反应溅射法制备渐变折射率薄膜的机理;探讨了磁控反应溅射法制备渐变折射率薄膜的理论模型,给出了渐变折射率薄膜的折射率与反应气体分压的关系,在一定的沉积参数下,由要得到的膜层折射率随膜层几何厚度的变化规律可推导出反应气体分压比随时间的变化规律;最后以制备折射率线性变化的薄膜为例说明了如何推导得到反应气体分压比随时间的变化规律. 关键词： 渐变折射率 磁控反应溅射 模型     

紫外光电材料ZnO的反应溅射制备及研究

采用直流反应溅射法分别在Si(111),Si(001),及K4玻璃衬底上制备ZnO薄膜,研究了氧氩比、衬底温度以及退火处理对于晶体结晶质量的影响,发现生长过程中的退火处理提高了薄膜质量和晶面取向.通过优化生长条件,在衬底温度为350℃,氧氩比为1:2的条件下生长出了XRD半高宽为01°、C轴取向高度一致的ZnO薄膜.     

Y掺杂Al2O3高k栅介质薄膜的制备及性能研究

利用射频反应共溅射方法制备了Y掺杂Al₂O₃电介质薄膜，用掠入射x射线衍射检测了薄膜的结构，用高分辨率扫描电子显微镜(HRSEM)、原子力显微镜(AFM)观察了薄膜断面和表面形貌，用高频C-V和变频C-V及J-V测量了样品的电学特性. 结果表明，Y的掺入使电介质薄膜的介电常数k有了很大提高(8.14—11.8)，并体现出了较好的介电特性. 分析认为：与氧具有较大电负性差的Y离子的加入，增大了薄膜中的金属—氧键(M—O)的强度；同时，Y的加入使Al₂O₃的结构和原子配位发生了改变，从而提高了离子极化对薄膜介电常数的贡献. 退火前后的XRD谱均显示薄膜为非晶态；HRSEM断面和AFM形貌像显示所制备的薄膜非常平整，能够满足器件要求. 关键词： 高k栅介质 掺杂氧化铝 射频反应溅射