崔新强
,
李海兵
,
李国卿
,
蒋宝财
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.01.014
为提高石英玻璃表面金属化膜层与基底的结合强度,利用金属蒸发真空弧(MEVVA)离子源引出的Ti离子对石英玻璃及镀Ti膜石英玻璃进行离子注入,剂量选择3×10~(16),5×10~(16) ion/cm~2,模拟分析了注入离子能量的分布,采用卢瑟福背散射分析了注入Ti离子在基体中的深度分布,利用划痕实验机对比了镀Ti膜石英玻璃经Ti离子注入前后的膜基结合强度.实验结果表明:石英玻璃经Ti离子(5×10~(16) ion/cm~2)注入后,钛在基体中呈高斯分布,最大浓度分布在15～35 nm范围内;镀Ti膜石英玻璃经Ti离子(5×10~(16) ion/cm~2)注入后,最大浓度分布在5～15 nm范围内,注入离子穿透薄膜进入基材内部.Ti离子注入剂量为5×10~(16) ion/cm~2时,膜基的结合强度比未注入样品提高了90%.
关键词:
Ti离子
,
离子注入
,
镀Ti膜石英玻璃
,
结合强度
崔新强
,
陈佳
,
李海兵
表面技术
目的：通过 SRIM 程序模拟,对石英玻璃金属化工艺进行优化。方法对不同情况界面进行对比分析,配合 SRIM 程序模拟,得出理想的金属化界面,提出通过增加阻挡层的方法来得到这种界面。分析 SRIM 程序模拟结果,选取阻挡层分别为5,10,15,20 nm 四种厚度,模拟能量20 keV 的 Ti 离子注入不同厚度阻挡层样品中的射程分布,获取合适的阻挡层厚度,并利用高低温冲击方法进行验证。结果合适的阻挡层厚度范围为10~15 nm,在此范围内,注入的 Ti 离子最大浓度位置集中在金属化层与石英玻璃之间的界面附近。结论利用 SRIM 程序模拟可以得出最佳的阻挡层厚度范围,提高金属化层的性能。
关键词:
蒙特卡洛
,
金属化
,
离子注入
崔新强
,
蒋宝财
,
郭向朝
材料保护
就石英玻璃的金属化进行了初步研究,综合考虑石英玻璃管和金属的特点,合理选择金属化膜层;采用磁控溅射工艺在石英玻璃表面镀制薄膜,利用俄歇电子能谱(AES)进行了界面分析.发现膜层在沉积过程中有轻微的扩散和界面还原反应现象,后期的热处理使这种现象变得更加显著.600℃时界面扩散变得明显,Ni膜中Mo的含量达到了20%;800℃时界面扩散已经很严重,表层Ni膜渗过Mo膜进入到Ti层.因此在后期处理时,温度应控制在700℃左右.对样品灯进行了检验,加速寿命及灯头耐压检验结果均通过初步考核.
关键词:
高温金属封接
,
金属化
,
石英玻璃
,
界面
,
脉冲氙灯
