肖娜
,
杜菲菲
,
邢韵
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2015.03.011
在不同沉积时间和基板温度下,采用反应磁控溅射的方法在Ti6Al4V基板上沉积TiN薄膜,溅射过程中固定溅射总压、溅射功率、氮氩流量比等沉积条件.利用XRD、SEM分别研究了薄膜的微观结构和表面、截面形貌,利用显微硬度仪和划痕仪分别测量了薄膜的硬度和膜基结合力.研究结果表明:随着沉积时间的增加,薄膜硬度和膜基结合力均有增大趋势;随着基板温度的升高,TiN薄膜择优取向由(lll)转向(200)晶面,表面形貌由三角锥转变为片层状,硬度和膜基结合力均呈现升高趋势.
关键词:
反应磁控溅射
,
TiN薄膜
,
沉积时间
,
基板温度
,
结合力
邢帅
,
刘钟馨
,
姜宏
,
熊春荣
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.08.005
以C4 H4 SnCl3和SbCl3为反应先驱体,采用常压化学气相沉积法制备Sb掺杂SnO2薄膜,研究了薄膜沉积时间、基板温度以及Sb掺杂量对薄膜结构和红外反射性能的影响.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对所制备薄膜的结构、形貌、成分进行了分析表征.XRD结果表明薄膜具有四方相金红石晶型结构,在基板温度为650℃时能制得结晶性能较好的多晶薄膜;XPS结果表明元素Sb主要以Sb5+的形式掺杂于SnO2薄膜中.还讨论了Sb掺杂量对方块电阻、透射率等薄膜性质的影响.结果表明,当Sb掺杂量为2％,基板温度为600℃,镀膜时间为4 min时可制备出可见光透过率为75％、红外透过率仅为30％的薄膜,且此时薄膜方块电阻为38.4 Ω/□.
关键词:
化学气相沉积
,
薄膜
,
掺杂量
,
基板温度
单英春
,
赫晓东
,
李明伟
,
李垚
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2006.01.009
针对电子束物理气相沉积(EB-PVD)设备的特点,研究基板温度对材料形成过程的影响.首先建立薄膜生长的基本扩散模型,然后用嵌入原子法(EAM)计算扩散激活能,以入射粒子跃迁概率表征入射原子在表面上的稳定程度,研究基板温度对低能Ni在Ni表面上扩散过程的影响.分别在较低(250～450K)和较高(750～1 000 K)两种温度下进行上述计算.研究结果表明,基板温度对跃迁概率的影响存在临界值,Ni为375 K;当基板温度低于375 K时,基板温度对跃迁概率影响很小,而当基板温度高于375 K时,跃迁概率随基板温度增加呈指数增长;基板温度较低(Ni低于375 K)时入射原子在表面上不扩散,易形成多孔疏松状材料,而较高的基板温度则有利于密实材料的形成.
关键词:
EB-PVD
,
薄膜生长
,
基板温度
,
跃迁概率
单英春
,
徐久军
,
赫晓东
,
何飞
,
李明伟
稀有金属材料与工程
采用动态蒙特卡罗(KMC)方法研究物理气相沉积(PVD)制备薄膜过程中基板温度对薄膜微观结构的影响,并用分维理论研究薄膜表面的复杂程度.该KMC模型中既包括入射原子与表面之间的碰撞,又包括被吸附原子的扩散.模拟中用动量机制确定被吸附原子在表面上的初始构型,用分子稳态计算(MS)方法计算扩散模型中跃迁原子的激活能,用红黑树选择跃迁路径并更新系统跃迁机率.研究结果表明:基板温度大于500 K时,薄膜表面分维均小于2.04,表面光滑,而当基板温度小于500 K时薄膜分维随基板温度降低而增大,表面随基板温度升高变得越来越粗糙,直到基板温度降到250 K时,分维达到最大的稳定值2.32,表面情况非常复杂,具有细致的皱褶和缺陷.分维与基板温度之间的关系说明高基板温度有利于分维小、表面光滑薄膜的制备,而低基板温度使薄膜分维增大、表面结构更加复杂.该研究结果与基板温度对PVD薄膜表面粗糙度影响的研究结果趋势上一致,分维能更细致地评价薄膜表面的复杂程度.
关键词:
分维
,
基板温度
,
薄膜
,
PVD
,
KMC
迟建华
,
骆旭梁
,
王思源
,
付传起
,
王宙
材料保护
为进一步提高多晶硅薄膜的晶化率,采用真空蒸镀法结合金属铝诱导退火处理在玻璃衬底上制备了掺杂磷的多晶硅薄膜.采用扫描电镜、激光拉曼光谱仪等研究了基板温度对磷掺杂多晶硅薄膜的组织、形貌、晶粒尺寸及晶化率的影响.结果表明:随基板温度升高,薄膜的晶粒大小和晶化率呈先增大后减小的趋势,基板温度为150℃时,晶粒尺寸显著增大,达0.45 μm左右,且具有较高的结晶度,薄膜晶化率可高达94.95％.
关键词:
多晶硅薄膜
,
基板温度
,
磷掺杂
,
真空蒸镀
,
晶化率
郭洪波
,
徐惠彬
,
宫声凯
,
刘福顺
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.09.021
采用EB-PVD方法共蒸发Al-Al2O3-YSZ混合源,在高温合金基体上沉积了梯度热障涂层.研究表明,基板温度显著地影响着梯度热障涂层的微观结构和性能;在850℃时沉积得到的热障涂层实现了涂层的结构由金属粘结层向陶瓷顶层的梯度过渡,而且涂层在1050℃的热循环寿命达到了500 h(1000次循环)以上.由于“阴影”效应,在涂层中形成了梯度微孔结构,从而导致涂层的微观硬度朝着其表层逐渐增加;随着基板温度上升,涂层孔隙率增大,微观硬度减小.
关键词:
电子束物理气相沉积
,
梯度热障涂层
,
基板温度
,
微孔
谢莲革
,
汪建勋
,
沈鸽
,
翁文剑
,
杜丕一
,
韩高荣
功能材料
以单丁基三氯化锡(MBTC)和SbCl3为反应原料,采用常压化学气相沉积法(APCVD法)在不同的基板温度下制备Sb掺杂SnO2薄膜,用XRD、SEM表征了薄膜的结构和形貌,通过测量薄膜的方块电阻、载流子浓度、霍尔(Hall)系数、紫外可见光谱等性质,详细研究了基板温度对薄膜结构和光电性能的影响.实验表明550℃以上制备的样品为多晶薄膜,并保持四方相金红石型结构;在650℃下沉积的薄膜具有最低的方块电阻值,为72Ω/□;在可见光区域薄膜透射率和反射率随着基板温度的提高均有所下降.
关键词:
APCVD法
,
Sb掺杂SnO2薄膜
,
基板温度
