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TiN薄膜的合成及其性能研究

周建坤 , 柳襄怀 , 陈酉善 , 王曦 , 郑志宏 , 黄巍 , 邹世昌

金属学报

用电子束蒸发沉积钛和40keV氮离子束轰击交替进行的办法合成了TiN薄膜。用RBS,AES,TEM,XPS,和X射线衍射研究TiN薄膜的组分和结构表明:用离子束增强沉积制备的TiN薄膜主要由TiN相构成;晶粒大小为30—40um,无择优取向;而非离子束轰击沉积的薄膜则是无定形的;用离子束增强沉积制备的TiN薄膜,其氧含量明显小于无离子束轰击薄膜的值;在TiN薄膜和衬底之间存在一个界面混合区,厚度为40um左右。机械性能测试表明,TiN薄膜具有高的显微硬度,低的摩擦系数。

关键词: TiN薄膜 , ion beam enhanced deposition

离子束增强沉积Si_3N_4/Si多层红外干涉滤波薄膜

江炳尧 , 张福民 , 孙义林 , 陈酉善 , 柳襄怀

材料研究学报

利用离子束增强沉积工艺,在硅基片上制备Si3N4/Si多层红外干涉滤波薄膜结果表明,N2+N的辅助轰击对于合成接近化学配比的Si3N4薄膜起了关键作用薄膜的折射率可达1.74~1.84实验测得的多层滤波薄膜的红外反射谱与理论值相当接近

关键词: 红外干涉滤波膜 , Ion Beam Laboratory

离子束增强沉积合成氮化钛薄膜的计算机模拟

王曦 , 周建坤 , 陈酉善 , 柳襄怀 , 邹世昌

金属学报

本文建立了一个适用于描述离子束增强沉积(Ion Beam Enhanced Deposition,即IBED)过程的Monte-Carlo计算机模拟程序。程序由离子注入计算和蒸发沉积计算两大部分组成。离子注入计算以二体碰撞近似为基础,以随机固体为靶模型,对入射离子和所有反冲原子的力学运动进行跟踪。程序中考虑了沉积原子对靶室中某些残余气体分子的吸附;还表达了靶的组份及密度在IBED过程中的不断变化,从而实现了靶的动态化。该程序可以提供IBED薄膜组份的深度分布、界面混合以及能量沉积等信息。计算结果表明,在IBED氮化钛薄膜中,Ti沉积速率对薄膜组份有很大影响。当沉积速率较低时,薄膜组份基本与注入离子和沉积原子的到达率比(N/Ti)无关。膜与基体间的混合层厚度随离子原子到达率比(N/Ti)增加而增加。计算结果与实验测试结果符合很好。

关键词: 离子束增强沉积 , TiN film , computer simulation

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