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1.
双频容性耦合等离子体密度径向均匀性研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
蒋相站  刘永新  毕振华  陆文琪  王友年 《物理学报》2012,61(1):15204-015204
利用自主研制的全悬浮双探针, 对影响双频容性耦合等离子体径向均匀性的因素进行了研究. 发现低频功率、放电气压和放电间距对径向均匀性有明显影响. 合适的低频功率、放电气压及较大的极板间距可以得到更均匀的等离子体. 采用与实验相同的放电参数, 利用改进的二维流体模型进行理论模拟, 得到了不同极板间距下径向离子密度分布, 并和实验测量结果进行了比较, 两者的变化趋势基本符合. 关键词: 双频容性耦合等离子体 径向均匀性 全悬浮双探针 二维流体模型  相似文献   
2.
微波ECR磁控溅射制备SiNx薄膜的XPS结构研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
利用微波电子回旋共振等离子体增强非平衡磁控溅射法在不同N2流量下制备无氢SiNx薄膜.通过X光电子能谱、纳米硬度仪等表征技术,研究了不同N2流量下制备的SiNx薄膜的化学键结构、化学键含量、元素配比及各元素沿深度分布.研究结果表明,N2流量是影响SiNx薄膜化学键结构、元素配比、元素延深度分布等性质的主要因素.在N2流量为1 sccm的条件下制备的SiNx薄膜呈富Si态;在N2流量为2 sccm的条件下制备的SiNx薄膜中Si-N键含量最高,可达到94.8%,化学吸附主要发生在薄膜表面,同时薄膜具有较好的机械性能,硬度值可达到22.9 GPa;在N2流量为20 sccm条件下制备的SiNx薄膜,薄膜表面含有46.8%的N-Si-O键及18.6%的Si-O键结构,薄膜内部含有36.8%的N-Si-O键及12.5%的Si-O键结构,表明薄膜结构疏松,在空气中易被氧化,化学吸附在薄膜表面及内部同时发生,因此薄膜具有较差的机械性能,硬度值仅为12 GPa.  相似文献   
3.
以CH4和Ar为工作气体,单晶硅为溅射靶,通过微波电子回旋共振(MW-ECR)等离子体增强非平衡磁控溅射方法在不同的CH4流量和沉积温度下制备了a-Si1-xCx∶H薄膜.利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱,X光电子能谱(XPS)和纳米硬度仪等表征方法研究不同沉积参数下薄膜的化学结构、化学配比和硬度的变化.结果表明:室温(25℃)下随CH4流量由5cm·3min-1增加到45cm3·min-1(标准状态)时,薄膜中Si—CH2键,C—H键含量逐渐增加,Si—H键变化不明显;膜中C原子百分比由28%增至76%,Si原子百分比由62%降至19%.当CH4流量为15cm3·min-1时,随沉积温度的升高,薄膜中Si和C原子百分比含量分别为52%和43%,且基本保持不变;膜中Si—H键和C—H键转化为Si—C键,薄膜的显微硬度显著提高,在沉积温度为600℃时达到29.7GPa.根据分析结果,提出了室温和高温下a-Si1-xCx:H薄膜生长模型.  相似文献   
4.
Hang-Hang Wang 《中国物理 B》2022,31(4):48103-048103
Stoichiometric and silicon-rich (Si-rich) SiC films were deposited by microwave electron cyclotron resonance (MW-ECR) plasma enhanced RF magnetron sputtering method. As-deposited films were oxidized at 800 ℃, 900 ℃, and 1000 ℃ in air for 60 min. The chemical composition and structure of the films were analyzed by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The surface morphology of the films before and after the high temperature oxidation was measured by atomic force microscopy. The mechanical property of the films was measured by a nano-indenter. The anti-oxidation temperature of the Si-rich SiC film is 100 ℃ higher than that of the stoichiometric SiC film. The oxidation layer thickness of the Si-rich SiC film is thinner than that of the stoichiometric SiC film in depth direction. The large amount of extra silicon in the Si-rich SiC film plays an important role in the improvement of its high temperature anti-oxidation property.  相似文献   
5.
丁万昱  徐军  陆文琪  邓新绿  董闯 《物理学报》2008,57(8):5170-5175
利用微波电子回旋共振增强磁控反应溅射法在不同基片温度下制备无氢SiNx薄膜.通过傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、台阶仪、纳米硬度仪等表征技术,研究了基片温度对SiNx薄膜结晶状态、晶粒尺寸、晶体取向等结晶性能以及薄膜的生长速率、硬度等机械性能的影响,并探讨了薄膜结晶性能与机械性能之间的关系.研究结果表明,在基片温度低于300℃时制备的SiNx薄膜以非晶状态存在,硬度值仅为18GPa左右;基片温度 关键词x')" href="#">SiNx 磁控溅射 微观结构 硬度  相似文献   
6.
等离子体作用下甲烷氢化偶联   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
在常温常压下,研究了脉冲放电等离子体及其协同催化剂强化CH4氢化偶联反应.结果表明:脉冲电晕等离子体条件下,甲烷中引入氢气可以实现偶联,而且随着氢气引入量的增加甲烷的转化率以及C2收率增大,积碳减少;脉冲电压和重复频率影响CH4的转化;引入Ni/γ -Al2O3催化剂后可改善产物C2烃的分布,等离子体法制备的Ni/γ -Al2O3催化剂性能优于化学法制备的Ni/γ -Al2O3催化剂.开辟了一条甲烷偶联新技术路线.  相似文献   
7.
利用微波电子回旋共振(MW ECR)等离子体增强非平衡磁控溅射法制备了碳氮化硅(SiCN)薄膜。研究结果表明:硅靶溅射功率和氮气流量对薄膜化学结构、光学、力学等性能有很大影响。傅里叶变换红外光谱(FT IR)和X射线光电子能谱(XPS)表征显示,随着硅靶溅射功率由150W增加到350W,薄膜中C Si N键含量由14.3%增加到43.6%; 氮气流量的增大(2~15sccm)易于形成更多的sp2C=N键和sp1C≡N键。在改变硅靶溅射功率和氮气流量的条件下,薄膜光学带隙最大值分别达到2.1eV和2.8eV。  相似文献   
8.
This paper reports that amorphous silicon nitride (a-SiNx) overcoats were deposited at room temperature by microwave ECR plasma enhanced unbalanced magnetron sputtering. The 2 nm a-SiNx overcoat has better anti-corrosion properties than that of reference a-CNx overcoats (2-4.5 nm). The superior anti-corrosion performance is attributed to its stoichiometric bond structure, where 94.8% Si atoms form Si-N asymmetric stretching vibration bonds. The N/Si ratio is 1.33 as in the stoichiometry of Si3N4 and corresponds to the highest hardness of 25.0 GPa. The surface is atomically smooth with RMS < 0.2 nm. The ultra-thin a-SiNx overcoats are promising for hard disks and read/write heads protective coatings.  相似文献   
9.
Hafnium oxide thin films doped with different concentrations of yttrium are prepared on Si(100) substrates at room temperature using a reactive magnetron sputtering system.The effects of Y content on the bonding structure,crystallographic structure,and electrical properties of Y-doped HfO_2 films are investigated.The x-ray photoelectron spectrum(XPS) indicates that the core level peak positions of Hf 4 f and O 1 s shift toward lower energy due to the structure change after Y doping.The depth profiling of XPS shows that the surface of the film is completely oxidized while the oxygen deficiency emerges after the stripping depths have increased.The x-ray diffraction and high resolution transmission electron microscopy(HRTEM) analyses reveal the evolution from monoclinic HfO_2 phase towards stabilized cubic HfO_2 phase and the preferred orientation of(111) appears with increasing Y content,while pure HfO_2 shows the monoclinic phase only.The leakage current and permittivity are determined as a function of the Y content.The best combination of low leakage current of 10-7 A/cm~2 at 1 V and a highest permittivity value of 29 is achieved when the doping ratio of Y increases to 9 mol%.A correlation among Y content,phase evolution and electrical properties of Y-doped HfO_2 ultra-thin film is investigated.  相似文献   
10.
丁万昱  徐军  陆文琪  邓新绿  董闯 《物理学报》2009,58(6):4109-4116
利用微波电子回旋共振等离子体增强非平衡磁控溅射法在不同N2流量下制备无氢SiNx薄膜.通过X光电子能谱、纳米硬度仪等表征技术,研究了不同N2流量下制备的SiNx薄膜的化学键结构、化学键含量、元素配比及各元素沿深度分布.研究结果表明,N2流量是影响SiNx薄膜化学键结构、元素配比、元素延深度分布等性质的主要因素.在N2关键词: x')" href="#">SiNx 磁控溅射 XPS 化学键结构  相似文献   
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