张红鹰
,
吴师岗
,
杜健
硅酸盐通报
用电子束蒸发方法沉积HfO2薄膜,用X射线衍射和透射光谱测定HfO2薄膜的结构特征和光学性能,并测定薄膜的弱吸收和损伤阈值.结果表明:HfO2薄膜在沉积温度为350℃时,达到了较好的结晶程度.在可见光和近红外光区具有很高的透过率;HfO2薄膜的损伤阈值比较高,达到10.5 J/cm2.
关键词:
HfO2薄膜
,
X射线衍射
,
透射光谱
,
薄膜结构
,
光学性能
郭会斌
,
王凤英
,
贺琦
,
魏俊俊
,
王耀华
,
吕反修
人工晶体学报
采用纯铪(Hf)金属靶,在氧+氩反应气氛中进行了HfO2薄膜直流反应磁控溅射沉积.首先在单晶硅片上沉积薄膜,研究工艺参数改变对薄膜的影响,然后选择较优的工艺在金刚石表面沉积符合光学厚度的薄膜,达到增透减反射效果.利用X射线光电子能谱(XPS)研究了O2/Ar比例对薄膜组成的影响.利用X射线衍射仪(GIXRD)和椭偏仪(Ellipsometer)研究了不同衬底温度对氧化铪薄膜组织结构和光学性能的影响.采用傅立叶红外光谱仪(FTIR)检测了镀膜前后金刚石红外透过性能,发现双面镀制HfO2薄膜能够有效提高金刚石在8～12 μm的红外透过性能,在8 μm处最大增透可达21.6%,使金刚石红外透过率达到88%;在3～5 μm范围,双面镀制了HfO2薄膜的金刚石平均透过率达66.8%,比没有镀膜的金刚石在该处的平均透过率54%高出12.8%.
关键词:
HfO2薄膜
,
反应磁控溅射法
,
红外透过率
,
增透
刘文婷
,
刘正堂
,
闫锋
,
田浩
,
刘其军
硅酸盐通报
采用射频磁控溅射法在无氧和有氧气氛下制备了HfO2薄膜.通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、椭圆偏振光谱(SE)以及电容-电压(C-V)测试对薄膜的结构、成分、HfO2/Si界面和HfO2栅介质MOS结构的电学性能等进行了分析表证.结果表明,溅射过程中通入氧气后,薄膜出现了较明显的结晶化;薄膜的氧化程度得到提高,成分更接近理想化学计量比HfO2.在HfO2/Si界面处存在的SiO2界面层,有氧条件下界面层的厚度增大.氧气的通入改善了HfO2栅介质MOS结构的电学性能.
关键词:
射频磁控溅射
,
HfO2薄膜
,
界面层
,
电学性能
闫丹
,
吴平
,
邱宏
,
俞必强
,
赵云清
,
张师平
,
吕反修
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.05.011
采用射频磁控溅射法在氧氩比为0.2的混合气氛中,分别在室温、100℃、200℃、250℃、300℃、350℃和400℃温度下,在P-Si(100)衬底上制备了HfO2薄膜,并用SEM、XRD和AFM研究了衬底温度与薄膜沉积速率对微结构的影响.结果表明:随着衬底温度的增加,薄膜沉积速率呈减小趋势.室温沉积的HfO2薄膜为非晶态,当衬底温度高于100℃,薄膜出现单斜晶相,随着衬底温度继续增加,(111)择优取向更加明显,晶粒尺寸增大,薄膜表面粗糙度减小.
关键词:
射频磁控溅射
,
HfO2薄膜
,
衬底温度
,
微观结构
谭婷婷
,
郭婷婷
,
李小晶
,
陈曦
,
冯丽萍
,
刘正堂
稀有金属材料与工程
研究了Cu/HfO2/ITO和TiN/HfO2/ITO 2种结构阻变存储器件的电阻转变特性.2种结构均表现出稳定的、可重复的双极电阻转变行为.Cu/HfO2/ITO器件的电阻转变机制是Cu导电细丝的形成,而对于TiN/HfO2/ITO器件,在TiN项电极和HfO2薄膜中会形成界面层,因此氧空位导电细丝的形成与断裂,是其主要的电阻转变机制.
关键词:
HfO2薄膜
,
电阻转变机制
,
金属细丝
,
氧空位
马紫微
,
苏玉荣
,
谢毅柱
,
赵海廷
,
刘利新
,
李健
,
谢二庆
材料导报
HfO2薄膜的结构和光学性能与反应溅射时使用的气压有很强的依赖关系.薄膜的晶粒生长取向、生长速率和折射率明显受溅射气压的影响.所有的薄膜均为单斜相,晶粒尺寸在纳米量级.薄膜的折射率在1.92～2.08范围内变化,透过率大于85％.结果表明,这些HfO2薄膜很适宜用作增透膜或者高反膜.此外,通过Tauc公式推出光学带隙在5.150～5.433eV范围内变化,表明样品是良好的绝缘体.
关键词:
HfO2薄膜
,
溅射法
,
光学性能
,
光学带隙
赵晓静
,
李成明
,
陈良贤
,
刘金龙
,
冯寅楠
,
黑立富
,
吕反修
材料热处理学报
用射频磁控溅射法在CVD ZnS衬底上制备了HfO2薄膜,利用X射线衍射（XRD）,扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、傅里叶红外光谱（FTIR）和纳米力学探针对HfO2薄膜的结构和性能进行了分析和测试。结果表明,制备的HfO2为单斜相,膜层致密、表面平整、粗糙度仅为3.0 nm,硬度（7.3 GPa）显著高于衬底ZnS的硬度（2.6 GPa）。采用ZnO薄膜作过渡层,可有效提高HfO2与ZnS衬底的结合强度。单面镀制HfO2薄膜后,ZnS衬底在8-12μm长波红外波段的透过率最高可达81.5%,较之ZnS基体提高了5.8%,双面镀制HfO2薄膜后透过率最高可达90.5%,较之ZnS基体提高了14.8%,与理论计算结果吻合较好,适合作为ZnS窗口的增透保护膜。
关键词:
ZnS
,
HfO2薄膜
,
增透保护膜
,
射频磁控溅射
申雁鸣
,
贺洪波
,
邵淑英
,
范正修
,
邵建达
稀有金属材料与工程
HfO2薄膜是用电子束蒸发方法制备的,利用ZYGO干涉仪测量了基片镀膜前后曲率半径的变化,计算了薄膜应力.对样品进行了XRD测试,讨论了膜厚对薄膜残余应力的影响.结果发现不同厚度HfO2薄膜的残余应力均为张应力,应力值随薄膜厚度的增加而减小,当薄膜厚度达到一定值后,应力值趋于稳定.从微观结构变化对实验结果进行了分析,发现微结构演变引起的本征应力变化是引起薄膜残余应力改变的主要因素.
关键词:
HfO2薄膜
,
残余应力
,
膜厚
,
电子束蒸发
程学瑞
,
戚泽明
,
张国斌
,
李亭亭
,
贺博
,
尹民
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00468
采用脉冲激光沉积方法(PLD)在Si(100)衬底上生长了HfO2栅介质薄膜.利用X射线衍射(XRD)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)对其结构进行了表征,利用远红外光谱对其声子振动模式和介电性质进行了研究.结果表明,室温下制备薄膜为非晶,衬底温度400℃时已经形成单斜相的HfO2薄膜,1000℃退火后薄膜更趋向于((1)11)晶面取向,且结晶质量改善.薄膜的局域结构研究显示低衬底温度下生长的样品具有更短的Hf-O键长和更高的无序度.薄膜结构和薄膜质量影响其远红外声子模式,使得一些低频红外声子模式消失,造成其介电常数相对体材料有所降低,但由于影响介电常数的主要远红外声子模式依然存在,晶态薄膜仍然能保持一定的介电常数值.
关键词:
HfO2薄膜
,
高介电常数栅介质
,
脉冲激光沉积
,
声子
付朝丽
,
杨勇
,
马云峰
,
魏玉全
,
焦正
,
黄政仁
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160170
探究HfO2薄膜的激光损伤特性以进一步提高激光损伤阈值(Laser Induced Damage Threshold,简称LIDT),对其在高功率激光系统中的广泛应用具有重要的意义.在不同的离子源偏压下,采用等离子体辅助电子束蒸发金属铪(Hf)并充氧(O2)进行反应沉积法制备了中心波长为1064 nm,光学厚度为4H的HfO2薄膜样品.测试了薄膜组分和残余应力;根据透射谱拟合了薄膜的折射率;通过XRD谱图和SEM表面形貌图分析了薄膜的微观结构;对激光损伤阈值、损伤特性和机理进行了论述.结果表明:偏压100 V时制备的薄膜具有最佳O/H-f配比;薄膜压应力和折射率均随偏压降低而减小.薄膜内存在结晶,激光能量在晶界缺陷处被强烈聚集和吸收,加速了膜层的破坏,形成由几百纳米的烧灼坑聚集而成的海绵状损伤结构.随着偏压降低,膜结晶取向由((1)11)晶面向(002)晶面转变,界面能降低;晶粒减小,结构更均匀,缓解了激光能量在晶界处的局部聚集与吸收,表现出较大的激光损伤阈值.
关键词:
HfO2薄膜
,
等离子体辅助电子束蒸发
,
离子源偏压
,
微观结构
,
激光损伤
