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转底炉法制备细晶粒铜最佳条件的研究

吴中亮 , 马瑞新 , 艾琳 , 汪春平 , 孙鹏 , 张亚东 , 康勃 , 王目孔

材料导报

作为半导体用的铜靶材,其晶粒大小严重影响溅镀薄膜的品质,靶材晶粒的细化技术成为关键.依据转底炉法原理制备了一种片状铜,并对其晶粒尺寸的变化进行了研究,通过分析发现:坩埚底孔直径越小,底转盘转速越快,底转盘传热越好;在底转盘冷却效果好的情况下,下落点离底转盘的边缘越近,铜带的晶粒越小.

关键词: 转底炉法 , 铜带 , 晶粒尺寸

偏压对ITO薄膜生长模式和光电性能的影响

马瑞新 , 李士娜 , 锁国权 , 任磊

材料科学与工艺

为明确溅射偏压对ITO薄膜性质的影响,用射频磁控溅射法于室温在玻璃衬底制备出ITO透明导电薄膜,研究了不同偏压下ITO薄膜的生长模式、光学和电学性能.结果表明：随着偏压的增加,薄膜沉积模式经历了沉积、沉积和扩散、表面脱附3种方式;AFM和SEM显示,偏压为100 V时,膜层表面光洁、均匀,粗糙度最小,均方根粗糙度为1.61 nm;XRD分析表明偏压会影响与薄膜的择优取向,偏压为100 V时,薄膜晶粒取向为（222）面;薄膜偏压为120 V时,薄膜的光电性能最佳,电阻率最低为2.59×10-4Ω.cm,可见光区的平均透过率在85%以上;偏压的大小使薄膜的吸收边发生了＂蓝移＂或＂红移＂.

关键词: ITO薄膜 , 偏压 , 生长模式 , 微观结构 , 光电性能

熔盐镀钨的历史与发展趋势

马瑞新 , 李国勋

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.1999.02.002

详细讨论了熔盐镀钨技术的发展.分卤化物、含氧酸盐及卤-氧混合物体系进行论述,并在此基础上提出了熔盐镀钨技术的发展趋势.

关键词: 熔盐 , 电镀钨 , 发展趋势

现代刀具涂层制备技术的研究现状

康勃 , 马瑞新 , 吴中亮 , 王目孔 , 林炜

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.02.026

刀具涂层是一种机床工具行业的重要材料,其性能直接影响数控机床的机械加工精度.概述了刀具涂层材料的特点、要求及涂层制备技术的发展,分析了化学气相沉积法、物理气相沉积法、等离子体增强化学气相沉积法及溶胶-凝胶法等几种涂层制备方法的优缺点.结合国内外刀具涂层的研究现状及发展趋势,指出在大力发展化学气相沉积涂层和物理气相沉积涂层技术的同时,开发两者相结合的新型工艺,推动国内刀具涂层技术的快速发展.

关键词: 刀具涂层 , 化学气相沉积 , 物理气相沉积 , 溶胶-凝胶

双向脉冲电镀工艺参数对Na_2WO_4-ZnO-WO_3熔盐镀钨层织构的影响

马瑞新 , 林炜 , 吴中亮 , 康勃 , 王目孔

材料科学与工艺

采用双向脉冲电镀工艺镀钨,并对工艺参数影响镀钨层织构进行研究.首次采用(222)不完整极图对钼片基体上的钨镀层织构进行研究.结果表明:钨镀层具有为{001}<110>织构;工艺条件的变化对镀层织构的影响主要体现在织构的散漫程度随着脉冲周期和迭加直流分量的增加而增加.金相和SEM观察均表明镀层为微观不平整表面,并借助表面的数据对钨镀层的形貌进行解释.

关键词: Na_2WO_4-ZnO-WO_3熔盐 , 镀钨层 , 脉冲镀

渗硅制备Mo-MOSi2梯度材料层的特性

李运刚 , 李智慧 , 马瑞新 , 张士宪 , 唐国章 , 梁精龙

稀有金属材料与工程

以Mo为基体,利用KCl-NaCl-NaF-(SiO2)熔盐体系电沉积出的硅作为渗硅硅源,电沉积硅和在Mo基体上渗硅同时进行,制备Mo-MoSi2梯度材料.以实验结果和理论计算为依据,对梯度层的特性进行了分析.结果表明:梯度层硅含量呈3种不同的变化规律,在靠近试样表面部分,硅含量沿深度下降率较大,在梯度层中间部分,硅含量基本保持不变,在梯度层靠近Mo一侧.硅含量的下降率介于前两者之间;梯度层中,以Mo、Mo3Si、Mo5Si3 3种物质构成的厚度占整个梯度层的比重最大;梯度层沿Mo基体一侧向表面的物质组成变化规律为:Mo→Mo5Si3+Mo3Si+Mo→Mo5Si3+MoSi2→MoSi2,并且各物质所占的比重随硅含量的变化而变化.

关键词: Mo-MoSi2梯度材料 , 特性 , 物质组成

基片温度对铌掺杂ITO透明导电薄膜性能的影响

马春红 , 马瑞新 , 李士娜 , 扈百直 , 钟景明 , 朱鸿民

稀有金属材料与工程

采用磁控溅射法以铌(Nb)掺杂氧化铟锡(ITO)为靶材制备了厚度为300 nm的ITO:Nb薄膜,研究了不同基底温度下,薄膜的结构、导电性和可见光区的透过率.XRD分析表明所制备的ITO:Nb薄膜均为In2O3相；AFM显示ITO:Nb薄膜的均方根粗糙度随着温度的升高逐渐变大;薄膜的电阻率随着温度的升高逐渐减小,在300℃时得到最小值1.2× 10-4Ω·cm.电阻率下降主要是因为霍耳迁移率增大和载流子浓度逐渐增加.ITO:Nb薄膜在可见光内的平均透过率均大于87％,且随着温度的升高,吸收边发生“红移”,禁带宽度逐渐增加.

关键词: 掺铌ITO , 透明导电薄膜 , 基片温度 , 性能

Na2WO4-WO3-ZnO体系熔盐镀钨

马瑞新 , 周传华 , 李国勋 , 王超群 , 孙丽虹

中国有色金属学报

关键词:

(Al,Zr)共掺杂ZnO透明导电薄膜的结构以及光电性能研究

薛建设 , 林炜 , 马瑞新 , 康勃 , 吴中亮

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2007.05.012

用射频磁控溅射法在玻璃衬底上氩气气氛中制备出(Al, Zr)共掺杂的ZnO透明导电薄膜,研究了不同Zr掺杂浓度和薄膜厚度ZnO薄膜的结构、电学和光学特性.结果表明,在最佳沉积条件下我们制备出了具有(002)单一择优取向的多晶六角纤锌矿结构,电阻率为2.2×10-2 Ω·cm,且可见光段(320～800 nm)平均透过率达到85 %的ZnO透明导电薄膜.在150 ℃的条件下对(Al, Zr)共掺杂的ZnO薄膜进行1 h的退火处理,薄膜电阻率降低至8.4×10-3 Ω·cm.Zr杂质的掺入改善了薄膜的可见光透光性.

关键词: 氧化锌 , 透明导电薄膜 , 电阻率 , 透光率 , 射频磁控溅射