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磁场下镍电沉积层织构及表面形貌

刘志勇 , 孙孟良 , 范峰 , 彭麟 , 陈昌兆 , 高波 , 应利良 , 鲁玉明 , 蔡传兵

研究了磁场作用下电沉积Ni金属膜的生长过程,磁场与电极表面夹角取35°.测试结果表明电流密度、基底织构和磁场对薄膜的织构和表面形貌均具有重要影响.随着电流密度的增加,薄膜的面外织构由(111)为主变为(200)为主,面内织构显著改善;晶粒尺寸随着电流密度的增加显著增大.在电流密度较小时,磁场的作用比较显著,使得面外(111)晶面取向受到抑制,(200)取向得到增强,面内织构也有一定的改善.同时,磁场使晶粒变小,形状更加规则,整体也更均匀.还对磁场、电流和基底的作用机制进行了分析.

关键词: 电沉积 , 镍金属膜 , 织构 , 磁流体动力学效应

TFA-MOD法YBa2Cu3O7-δ超导薄膜的交流磁化率研究

王晓祺 , 高波 , 蔡传兵 , 刘志勇 , 鲁玉明 , 刘金磊 , 潘成远 , 应利良

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2008.03.002

通过三氟乙酸盐-金属有机沉积(TFA-MOD)方法在LaAlO3单晶基片上制备了YBa2Cu3O7-δ(YBCO)高温超导薄膜,并测定在垂直于a-b面的外加交变磁场下薄膜样品的交流磁化率随温度的变化关系,在频率543.2 Hz、振幅1 V条件下,样品的超导转变发生在91 K附近.交流磁化率虚部峰值温度Tp随着磁场振幅的变大而向低温区移动,随着频率的增大而向高温区移动,这些现象与磁通蠕动模型相一致,峰值温度TP与外交变磁场的振幅Hac满足Hcaε(1-Tp/Tct)n的关系,其n～1.55;而与频率之间满足1/Tp与lnf的线性关系,可能是由于TAF-MOD薄膜样品中较多孔洞和非位错缺陷的出现使其偏离一般物理气相沉积薄膜样品具有的SNS型连接(n～2).根据频率f与温度T的Arrhenius公式以及二维简约的Bean模型,得到当前薄膜样品的激活能U与电流密度J、以及J与温度T的标度关系.

关键词: 超导薄膜 , TFA-MOD , 交流磁化率 , 激活能

柔性铜镍合金基带的织构及其磁性研究

范峰 , 鲁玉明 , 刘志勇 , 高波 , 应利良 , 刘金磊 , 蔡传兵

低温物理学报

研究了Cu60-Ni40wt%(简称Cu60)和CudO-Ni60wt%(简称Cu4O)两种不同组分的铜镍合金基带在不同温度下退火织构的形成过程,其中名义组分为Cu60-Ni40wt%的合金在650～1000℃退火一小时可获得良好的(001)织构.半高宽随着退火温度的升高而下降.1000~C退火后φ扫描的半高宽(FWHM)为5.5°,ω扫描的半高宽为6.1°.组分为Cu60-Ni40wt%的合金1150℃退火仍不能形成良好的织构.对于Cu40居其里温度点在室温以上,饱和磁矩大于Ni-at.%5W;而Cu60的居里温度点在20K,在77K下表现顺磁性质,其饱和磁矩仅为Ni-at.%5W基带的10%.在77K下Cu60的电阻为7.5×10-9Ω·m,比Ni-at.%5W的电阻要低的多.

关键词: 辊轴再结晶技术 , 双轴织构 , 涂层导体 , 铜镍合金

高温超导涂层导体CeO2缓冲层的化学溶液法制备及其热反应过程研究

潘成远 , 蔡传兵 , 应利良 , 高波 , 刘志勇 , 鲁玉明 , 刘金磊

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2008.02.004

本文通过化学溶液法在双轴织构的金属Ni-W衬底上外延生长了CeO2超导涂层导体缓冲层薄膜.X衍射极图表明其面内外织构良好.扫描电子显微镜和原子力显微镜观察薄膜表面光滑、平整且粗糙度低.采用差热分析研究了升温速率及样品质量对前驱溶液热反应过程的影响,结果表明其热反应主要经历了三个过程,其中吸附水的脱去和醋酸组的解离分别发生在110～140℃与230～240℃两个温度范围内,且受升温速率的影响很小,表明这两个反应都在较短的时间内完成.而发生在250～500℃温度段的氧化合成反应则需要较长的时间,其反应结束温度与升温速率近似成线性增加.X衍射分析进一步证实了上述三个热反应过程,当温度达到700℃时CeO2可以得到完好的结晶.

关键词: 双轴织构 , 涂层导体 , 缓冲层 , 差热分析

高温超导薄膜晶界的电传输特性

蔡传兵 , 刘志勇 , 彭麟 , 高波 , 刘金磊 , 应利良

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2007.04.001

本文较系统地总结和分析了氧化物高温超导薄膜晶界的电流电压、薄膜晶界及其二维网络中的临界电流密度等电传输特性,讨论了薄膜晶界电流密度对磁场的依赖关系和各向异性特征,介绍了薄膜晶界电传输特性的光电辐射效应、化学掺杂效应和电场效应.这些针对超导薄膜晶界电传输特性的研究不仅对高温超导弱连接和电子配对机制的理解,而且对基于双轴织构和薄膜外延技术的第二代高温超导带材的发展具有重要意义.

关键词: 高温超导 , 薄膜晶界 , 电流电压 , 临界电流密度

良渚文化玉器的稀土元素特征及其考古学意义

程军 , 杨学明 , 杨晓勇 , 王昌燧 , 王巨宽

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2000.04.001

本文利用ICP-MS对新石器时代良渚文化瑶山遗址出土的古玉器进行了稀土元素分析,并与产于新疆和阗玉石矿的软玉进行了对比.结果表明,瑶山古玉器的稀土元素配分型式、特征比值均明显不同于和阗玉,说明良渚文化玉器的玉石应选自当地,这与李约瑟[1]教授认为中国古玉器都源于新疆和阗的论点不同.

关键词: 良渚玉器 , ICP-MS , 稀土元素(REE) , 产地分析

磁控溅射成膜温度对纯铝薄膜小丘生长以及薄膜晶体管阵列工艺良率的影响

刘晓伟 , 郭会斌 , 李梁梁 , 郭总杰 , 郝昭慧

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20142904.0548

纯铝薄膜被广泛用作TFT LCD的金属电极,但纯铝薄膜在热工艺中容易产生小丘,对TFT的阵列工艺的良率有较大影响.本文用磁控溅射的方法在不同温度下沉积纯铝薄膜作为薄膜晶体管的栅极,并通过电学检测、扫描电子显微镜和应力测试等方法对不同温度下沉积的纯铝薄膜的小丘生长情况进行了研究.实验结果表明:纯铝成膜温度提高,薄膜的晶粒尺寸增大,退火后产生小丘的密度和尺寸明显降低,温度应力曲线中屈服点温度也相应提高.量产中适当提高成膜温度,可以有效抑制小丘的发生,提高TFT阵列工艺的量产良率.

关键词: 薄膜晶体管阵列工艺 , 磁控溅射 , 纯铝薄膜 , 小丘 , 量产良率