W/Mo纳米多层膜的生长结构研究

纳米多层膜由两种材料按一定的调制周期交替叠加形成。在许多纳米多层膜体系中，当调制周期减小到若干纳米时，将产生物理性能或力学性能的异常变化，这种性能异常的产生不仅取决于组成多层膜的两种材料的性质，更取决于多层膜的调制层，尤其是调制界面的微结构。本文采用...     

TiB2／SiO2纳米多层膜的微结构特征

两种材料以纳米量级厚度交替沉积形成的幼体米多层膜常伴有硬度和弹性模量异常升高的超三角效应。据此，Sproul等提出采用两种氧化物交替沉积制备同时具有超硬效应和优良抗氧化性能的纳米多层膜。尽管有人按照此设想进行了一些尝试，却未能在氧化物纳米多层膜中获得预期的超效应。溅射状态下氧化物多以非晶太存在，导致多层膜层间共格界面的缺失，这是氧化物多层膜难以获得硬度增量的主要原因。     

硅基纳米SiC的制备及其微结构分析

在室温下将C+注入硅衬底，注入能量和剂量分别为50keV，2×1016cm－2．经高温退火形成，β-SiC颗粒沉淀．用傅里叶变换红外吸收谱，光电子能谱以及高分辨率透射电镜对注入样品中的纳米β-SiC及其微结构作了分析．     

TiN／NbN纳米多层膜的界面结构与超硬度效应

由于存在超模量和超硬度效应,纳米多层膜的力学性能成为近年来薄膜研究的热点之一。金属/金属、金属/陶瓷、和陶瓷/陶瓷组成的纳米多层膜都得到了研究。陶瓷/陶瓷体系因表现出更高的硬度值而受到重视,并发现了一些具有超硬效应的多层膜体系[1,2]。本文制备了NbN/TiN纳米多层膜,并研究了其界面微结构与超硬度效应。TiN/NbN纳米多层膜在日本ANELVA公司生产的SPC-350多靶磁控溅射仪上采用反应溅射法制备。溅射气体为氩气和氮气的混和气体。硅基片在Ti靶和Nb靶前交替停留不同时间,得到具有一定调制比(lNbN∶lTiN=1.5∶1)和调制周期(Λ…     

Mo/B4C多层膜界面热稳定性的TEM研究

软Ｘ射线光学多层膜反射镜应用于Ｘ射线激光、Ｘ射线显微镜、望远镜、Ｘ射线曝光机，同步辐射引出装置等，作为关键部件。这种多层膜由高原子序数和低原子序数的两种材料交替沉积堆垛而成。可看作间距纳米量级的一维晶体。目前Ｍｏ／Ｓｉ多层膜应用在波长为１３ｎｍ左右，...     

TiN/AlN纳米多层膜的调制结构研究

纳米多层膜具有多种物理性能和力学性能的异常效应，其中超模量、超硬度效应为近年来的研究热点之一。本文采用高分辨透射电子显微镜（ＨＲＥＭ）研究了ＴｉＮ／ＡｌＮ纳米多层膜的微结构并对其力学性能的变化给予解释。ＴｉＮ／ＡｌＮ纳米多层膜采用反应溅射法在日本产Ａ...     

TiO2/SiO2纳米多层膜光学特性研究

采用磁控溅射方法在玻璃基底上制备了TiO2／SiO2纳米多层膜,用椭偏仪测试了薄膜的厚度和折射率。黑体实验研究表明,TiO2／SiO2纳米多层膜在800nm～1600nm区域内对红外线的吸收较好,且吸收率随着温度的升高而增大。红外光谱研究表明, TiO2／SiO2纳米多层膜在2300cm-1～2900cm-1区域内对红外线的吸收较好。     

VN／SiO2纳米多层膜的微结构特征与超硬效应

Sproul基于两种陶瓷材料以纳米量级交替沉积形成纳米多层膜时，常常会伴随有硬度异常升高的超硬效应，提出采用两种氧化物材料制备纳米多层膜的技术路线，以期通过其超硬效应达到使涂层同时具有高硬度和优良抗氧化性，满足制造业中高速、干式切削的苛刻工况要求。然而，按此技术路线制备的Al2O3／Y2O3、ZrO2／Al2O3纳米多层膜却未能获得硬度的明显提高，两种氧化物之间的剪切模量相差不大，或是沉积时形成了非晶结构而不能满足纳米多层膜产生超硬效应的条件被认为是其未获得成功的原因。利用纳米多层膜生长中晶体层的模板作用，强制氧化物层外延晶化，从而制备共格外延生长的含氧化物纳米多层膜，可望成为一条获得兼具高硬度和高温抗氧化性薄膜的途径。     

多层复相共烧界面的应力形成及其对微结构的影响

对复合对层厚膜共烧体在制备过程中应力的产生及其状态进行了理论分析,得出了厚膜材料不匹配的热力学特性是导致界面应力的重要根源。利用受约束形变的双层膜的应力模型对共烧多层复合陶瓷元器件在不同阶段的应力状态及影响数进行讨论。阐述了改善界面热应力和界面缺陷的工艺措施;研究了界面应力对复相界面微结构的影响。     

磁控溅射制备磁性多层膜中SiO2/Ta界面的研究

磁性多层膜常用磁控溅射的方法制备，并且以金属Ta做为缓冲层。本研究利用这种方法在单晶硅基片上沉积了Ta/NiFe/Ta薄膜。采用X射线光电子能谱（XPS）对该薄膜进行了深度剖析，并且对获得的Ta4f和Si2p的高分辩率XPS谱进行计算机谱图拟合分析。结果表明：磁控溅射这种高能量制膜技术导致了在SiO2/Ta界面处发生了化学反应：15SiO2 37Ta=6Ta2O5 5Ta5Si3，该反应使得界面有“互混层”存在，从而导致诱发NiFe膜（111）织构所需的Ta缓冲层实际厚度的增加。从本研究还可以看出XPS是表征磁性薄膜界面化学状态的一种有利工具。     

氮钝化SiC MOS界面特性的Gray-Brown法研究

降低SiO2/SiC界面态密度,尤其是SiC导带附近的界面态密度,是SiC MOS器件研究中的关键技术问题。采用氮等离子体钝化处理SiO2/SiC界面,制作成MOS电容后通过I-V和低温C-V测试进行氧化膜击穿特性及界面特性评价。氧化膜击穿电场为9.92MV/cm,SiO2与SiC之间的势垒高度为2.69eV。使用Gray-Brown法结合Hi-Lo法分析C-V曲线,获得了距导带底EC0.05～0.6eV范围内的界面态分布,其中距EC0.2eV处的界面态密度降低至1.33×1012cm-2eV-1。实验结果表明,氮等离子体处理能有效降低4H-SiC导带附近的界面态密度,改善界面特性。     

原位TiC-AlN/Al复合材料中AlN/Al界面的微结构的研究

本文用透射电镜（ＴＥＭ）的衍技术和高分辨电镜（ＨＲＴＥＭ）研究了用原位固－气－液三态反应法制备的原位ＴｉＣ－ＡｌＮ／Ａｌ复合材料中ＡｌＮ颗粒与Ａｌ界面的微现组织结构，发现ＡｌＮ／Ａｌ界面两侧晶休的两个晶面存在平行关系；（１０１）ＡｌＮ／（１１１）Ａｌ。作者从金属固溶和金属结晶理论出发，分析了ＡｌＮ／Ａｌ界面微结构的形成机制，较好地解决了原位了ＴｉＣ－ＡｌＮ／Ａｌ昨合材料中界面结合较好的原因。     

SiO_2/SiC界面陷阱对SiC MOSFET开关损耗的影响

位于SiO_2/SiC界面处密度较高的陷阱,不仅俘获SiC MOSFET沟道中的载流子,而且对沟道中的载流子形成散射、降低载流子的迁移率,因而严重影响了SiC MOSFET的开关特性。目前商业化的半导体器件仿真软件中迁移率模型是基于Si器件开发,不能体现SiO_2/SiC界面处的陷阱对沟道中载流子的散射作用。通过引入能正确反映界面陷阱对载流子作用的迁移率模型,利用半导体器件仿真软件研究了界面陷阱对SiC MOSFET动态特性的影响。结果表明,随着界面陷阱密度的增加,SiC MOSFET开通过程变慢,开通损耗增加,而关断过程加快,关断损耗减小;但是由于沟道载流子数量的减少、导通电阻的增加,总损耗是随着界面陷阱密度的增加而增加。     

S波段88W SiC MESFET推挽放大器研究

采用管壳内预匹配及外电路匹配相结合的方法,制作成功S波段高增益、高效率、大功率SiC MESFET推挽放大器。采用预匹配技术提高了器件输入、输出阻抗,优化了测试电路结构,成功消除了输入信号对栅极偏置电压的影响,提高了电路稳定性。放大器在脉宽为300μs、占空比为10%脉冲测试时,频率2GHz,Vds=50V脉冲输出峰值功率为88.7W(49.5dBm),功率增益为8.1dB,峰值功率附加效率为30.4%。     

Pt／Ti爆炸复合双金属界面结构的研究

本工作用透射电镜和Ｘ－射线衍射仪对Ｐｔ／Ｔｉ爆炸复合双金属结合面组织和晶体结构进行了研究。发现界面上有一断续的微晶层，层厚在２μｍ范围内，层内的晶粒大小由几个ｎｍ￣几百个ｎｍ，晶内有层错等晶体缺陷，该层由ＰｔＴｉ、Ｐｔ５Ｔｉ３、ＰｔＴｉ３等合金化合物组成。     

Al2O3／TiB2和Al2O3／TiB2／SiCW陶瓷材料氧化层的显微结构分析

用Ｘ射线衍射，扫描电子显微镜和透射电镜／能谱仪分析了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２和Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷材料在１３００℃氧化３０小时后氧化层的相组成及显著结构。     

2GHz2W SiC/Si HBT

<正>SiC材料的禁带宽度为3eV,相当于Si的2.7倍。SiC的宽禁带、高击穿电场、高热导和高载流子饱和速度等优良的材料特性为其微波功率性能的发挥提供了一个诱人的前景。国外在这方面投入了较大的人力和物力,开展多方面的研究工作。     

Ag／C60薄膜的TEM及AFM研究

本文采用真空交替蒸发的方法，在ＮａＣｌ室温和１６０℃衬底上制备了Ａｇ／Ｃ６０薄膜。     

SiC颗粒增强ZL105复合材料的时效

用显微硬度测量和透射电镜观察，研究了在ＺＬ１０５铝合金中加入５０ｖｏｌ．％ＳｉＣ颗粒对沉淀和时效硬化的影响。显微硬度测量结果表明，加入增强相使时效动力学过程加快，研究指出，对时效动力学的影响主要自复全材料的界面，界面产生的高密度位错加速时效起重要作用。