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1.
用离子束溅射方法制备的钛薄膜表面形貌分析   总被引:10,自引:4,他引:6  
用离子束溅工艺在K9玻璃基片上沉积Ti薄膜,并用原子力显微镜对其表面形貌进行测量,通过数值相关运算,发现在此工艺条件下薄膜生长界面为各向同性的自仿射分形表面,并用粗糙指数、横向相关长度和标准偏差粗糙度对薄膜样品表面进行定量描述。利用自仿射分形表面的相关函数对数值运算的结果进行拟合,得出Ti薄膜生长界面的粗糙度指数α=0.72,相应的分形维数Df=2.28,并由此得到在离子束溅射工艺下Ti薄膜屑于守恒生长的结论,其生长动力学过程可用Kuramoto—Sivashinsky方程来描述。  相似文献
2.
溅射粒子能量对金属Mo薄膜表面特性的影响   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
齐红基  易葵  贺洪波  邵建达 《物理学报》2004,53(12):4398-4404
利用原子力显微镜研究了不同溅射离子能量对Mo薄膜表面形貌的影响.利用特殊设计的夹具,在同一真空内完成所有薄膜样品的制备,减少了多次沉积过程对薄膜生长特性的影响 .对原子力显微镜测量得到的表面高度数据进行相关运算,从统计角度定量地研究了不同沉积能量下Mo薄膜表面特性.结果表明,薄膜表面具有典型的分形特征,在相关运算的基础上给出表面的分形维数、水平相关长度、界面宽度等参数.其中,屏栅电压为500V时制备 的薄膜样品与300和700?V时制备的薄膜样品表面的界面宽度及水平相关长度具有倍数差别,但三种溅射电压下薄  相似文献
3.
沉积工艺对二氧化锆薄膜生长特性影响的研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
利用反应离子束溅射、反应磁控溅射和电子束蒸发在K9基底上沉积ZrO2薄膜,并用原子力显微镜对薄膜表面形貌进行测量。通过数值相关运算,对不同工艺条件下薄膜生长界面进行定量描述,得到了薄膜表面的粗糙度指数、横向相关长度、标准偏差粗糙度等参量。由于沉积条件的不同,薄膜生长具有不同的动力学过程。在反应离子束溅射和反应磁控溅射沉积薄膜过程中,薄膜生长动力学行为均可用Kuramoto-Sivashinsky方程来描述,电子束蒸发制备薄膜的过程可以用Mullins扩散模型来描述,并发现在沉积薄膜过程中基底温度和沉积过程的稳定性对薄膜表面特征影响很大。  相似文献
4.
齐红基  黄立华  邵建达  范正修 《物理学报》2003,52(11):2743-2749
在(2+1)维情况下,利用数值模拟研究了Kuramoto-Sivashinsky (K-S)与Karda-Parisi-Z hang (KPZ)模型所决定的非平衡态界面生长演化过程.结果表明,KPZ与K-S模型都表现出明 显的时间和空间标度特性.相对于KPZ模型而言,K-S模型所对应的表面具有更明显的颗粒特 征,当生长时间较长时,生长界面呈现蜂窝状结构.通过数值相关分析得到了生长界面的粗 糙度指数、生长指数和动态标度指数等参数.从两种模型对应的表面形貌特征和表面参数来 看,在(2+1)维情况下,KPZ与K-S模型所决定的表面具有完全不同的动态标度行为,属于不 同的两类物理模型.  相似文献
5.
借助于原子力显微镜研究了离子束溅射沉积工艺中入射离子能量对制备的Ti薄膜表面形貌的影响。对薄膜表面高度数据进行相关运算,发现在此工艺条件下制备的薄膜具有典型的分形特征,利用分形表面高度—高度相关函数的唯象表达形式对不同能量下制备Ti薄膜表面的高度相关函数进行拟合。得到了薄膜表面的分形维数、水平相关长度、标准偏差粗糙度等参量。研究发现,入射Ar离子能量在300—700eV之间薄膜表面的粗糙度随着沉积粒子的能量增加而增大,分形维数随着入射离子能量的增加而减少。另外,在得到的分形维数基础上对不同溅射电压下Ti薄膜的生长机制进行了初步研究。  相似文献
6.
In contrast to uncoated substrate, a nonlinear relationship of phase shift with the thicknesses of the thin film makes the calculation of wavefront aberration complicated. A program is compiled to calculate the wavefront aberration of multilayer thin film produced by thickness nonuniformity. The physical thickness and the optical phase change on reflection are considered. As an example, the wavefront aberration of the all-dielectric mirror is presented in ArF excimer lithography system with a typical thickness distribution. In addition, the wavefront errors of the thin film at wavelengths of 193 and 633 nm are compared in the one-piece and two-piece arrangements. Results show that the phase shift upon reflection of the thin film produced by thickness nonuniformity is very sensitive to the incident angle, wavelength, and polarization.  相似文献
7.
Ag-embedded SiO2 thin films are prepared by oblique angle deposition. Through field emission scanning electron microscopy (SEM), an orientated slanted columnar structure is observed. Energy-dispersive x-ray (EDX) analysis shows the Ag concentration is about 3% in the anisotropic SiO2 matrix. Anisotropic surface plasma resonance (SPR) absorption is observed in the Ag-embedded SiO2 thin films, which is dependent on polarization state and incidence angle of two orthogonal polarized lights and the deposition angle. This means that optical properties and anisotropic SPR absorption can be tunable in Ag-embedded SiO2 thin films. Broadband polarization splitting is also observed and the transmission ratio Tp/Ts between p- and s-polarized lights is up to 2.7 for thin films deposited at a = 70°, which means that Ag-embedded SiO2 thin films are a promising candidate for thin film polarizers.  相似文献
8.
The evolution of microstructure and optical properties of TiO2 sculptured thin films under thermal annealing is reported. XRD, field emission SEM, UV-Vis-NIR spectra are employed to characterize the microstructural and optical properties. It is found that the optimum annealing temperature for linear birefringence is 500℃. The maximum of transmission difference for linear birefringence is up to 18%, which is more than twice of that in as-deposited thin films. In addition, the sample annealed at 500℃ has a minimum of column angle about 12℃. The competitive process between the microstructural and optical properties is discussed in detail. Post-annealing is a useful method to improve the linear birefringence in sculptured thin films for practical applications.  相似文献
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