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1.
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   
2.
利用直流脉冲磁控溅射法在室温下制备无氢SiNx,薄膜.通过傅里叶变换红外光谱、台阶仪、紫外一可见分光光度计、接触角测量仪、透湿测试仪等表征技术,分析了N2流量、Si靶溅射功率等实验参数对SiNx薄膜成分、结构、及阻透性能、透光性能、接触角等性能的影响.研究结果表明,Si靶溅射功率固定时,在低N2流量条件下,或N2流量固定时,在高Si靶溅射功率条件下,制备的SiN,薄膜中Si-N键含量高,结构致密,薄膜对H2O的阻透性能优良,随着N2流量的增加或者Si靶溅射功率的降低,SiNx,薄膜成分、结构发生变化,红外光谱发生偏移,其对H2O的阻透性能下降.在N2流量为6 sccm,Si靶溅射功率为300 W时制备的SiN,薄膜在可见光波段透过率超过97.5%,对H2O的接触角为30,同时其对H2O的渗透系数最低,为0.764,综合性能满足柔性有机电致发光器件封装用阻透膜的要求,因此SiNx薄膜有望成为新一代柔性有机电致发光器件封装用阻透材料.  相似文献   
3.
Indium tin oxide (ITO) films were deposited on glass substrates at room temperature by dc pulse magnetron sputtering. Varying 02 flux, ITO films with different properties are obtained. Both x-ray diffractometer and x-ray photoelectron spectrometer are used to study the change of crystalline structures and bonding structures of ITO films, respectively. Electrical properties are measured by four-point probe measurements. The results indicate that the chemical structures and compositions of ITO films strongly depend on the O2 flux. With increasing O2 flux, ITO films display better crystallization, which could decrease the resistivity of films. On the contrary, ITO films contain less O vacancies with increasing O2 flux, which could worsen the conductive properties of films. Without any heat treatment onto the samples, the resistivity of the ITO film could reach 6.0 × 10^-4 Ω·cm, with the optimal deposition parameter of 0.2 scem O2 flux.  相似文献   
4.
丁万昱  王华林  巨东英  柴卫平 《物理学报》2011,60(2):28105-028105
利用直流脉冲磁控溅射方法在室温下通过改变O2流量制备具有不同晶体结构的N掺杂TiO2薄膜,利用台阶仪、X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计等设备对薄膜沉积速率、化学成分、晶体结构、禁带宽度等进行分析.结果表明:所制备的薄膜元素配比约为TiO1.68±0.06N0.11±0.01,N为替位掺杂,所有样品退火前后均未形成Ti—N相结构,N掺杂TiO2薄膜的沉积速率、晶体结构等主要依赖于O2流量.在O2流量为2 sccm时,N掺杂TiO2薄膜沉积速率相对较高,薄膜为非晶态结构,但薄膜内含有锐钛矿(anatase)和金红石(rutile)相晶核,退火后薄膜呈anatase和rutile相混合结构,禁带宽度仅为2.86 eV.随着O2流量的增加,薄膜沉积速率单调下降,退火后样品禁带宽度逐渐增加.当O2流量为12 sccm时,薄膜为anatase相择优生长,退火后呈anatase相结构,禁带宽度为3.2 eV.综合本实验的分析结果,要在室温条件下制备晶态N掺杂TiO2薄膜,需在高O2流量(>10 sccn)条件下制备. 关键词: 2薄膜')" href="#">N掺杂TiO2薄膜 磁控溅射 化学配比 晶体结构  相似文献   
5.
Hydrogen-free silicon nitride (SiNx) films were deposited at room temperature by microwave electron cyclotron resonance (MW-ECR) plasma enhanced unbalance magnetron sputtering system. Both Fourier-transform infrared spectroscopy and x-ray photoelectron spectroscopy are used to study the bonding type and the change of bonding structures of the silicon nitride films. The results indicate that the chemical structure and composition of SiNx films deposited by this technique depend strongly on the N2 flow rates, the stoichiometric SiNx film, which has the highest hardness of 22.9 GPa, could be obtained at lower N2 flow rate of 4 sccm.  相似文献   
6.
利用直流脉冲磁控溅射法在室温下制备无氢SiNx薄膜.通过傅里叶变换红外光谱、台阶仪、紫外—可见分光光度计、接触角测量仪、透湿测试仪等表征技术,分析了N2流量、Si靶溅射功率等实验参数对SiNx薄膜成分、结构、及阻透性能、透光性能、接触角等性能的影响.研究结果表明,Si靶溅射功率固定时,在低N2流量条件下,或N2流量固定时,在高Si靶溅射功率条件下,制备的SiN 关键词x')" href="#">SiNx 磁控溅射 微观结构 阻透性能  相似文献   
7.
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   
8.
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   
9.
采用溶胶-凝胶方法制备了B掺杂ZnO(BZO)薄膜,系统研究了热解温度对薄膜的结晶行为和性能的影响. X射线衍射谱表明所有的BZO薄膜均具有六方纤锌矿结构,并沿c轴方向择优生长. 随着热解温度的升高,BZO薄膜的晶粒尺寸和RMS粗糙度增加. BZO薄膜的载流子浓度和载流子迁移率也随着热解温度的升高而增加,其可见光平均透过率均在90%以上.  相似文献   
10.
丁万昱  徐军  李艳琴  朴勇  高鹏  邓新绿  董闯 《物理学报》2006,55(3):1363-1368
利用微波ECR磁控反应溅射法在室温下制备无氢SiNx薄膜.通过傅里叶红外光谱 、X射线电子谱、膜厚仪、纳米硬度仪、原子力显微镜等分析手段,分析了N2流 量、Si靶溅射功率等实验参数对SiNx薄膜结构、化学配比以及机械性质的影响. 结果表明,SiNx薄膜中Si-N结构、化学配比及机械性质与等离子体中的Si元素 含量关系密切,随着N2流量的增加或者Si靶溅射功率的降低,等离子体中的Si 元素含量降低,SiNx薄膜结构、化学配比及硬度发生变化,红外光谱发生偏移 ,硬度下降,沉积速率降低. 关键词: x')" href="#">SiNx 磁控溅射 傅里叶变换红外吸收光谱 X射线电子谱  相似文献   
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