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采用直流磁控反应溅射法,在玻璃和石英基体上制备了TiO2薄膜. 在氧气流速超过阈值的条件下溅射,能够得到均匀透明的TiO2薄膜. 在玻璃和石英基体上制备的薄膜都由均匀的锐钛矿型氧化钛晶粒组成,在晶粒中间分布着微小的孔隙. 尽管在整个光谱区域内石英基体的透射率都比玻璃基体高,但在两种基体上制备的TiO2薄膜的光谱吸收边沿基本相同. 薄膜中的Ti都以Ti4+形式存在. 两种TiO2薄膜光催化降解甲基橙的能力相差不大.

关键词: 磁控反应溅射 , 氧化钛 , 薄膜 , 玻璃 , 石英 , 基体 , 光催化 , 甲基橙 , 降解

蓝宝石衬底上制备氮化硅薄膜的研究

宋文燕 , 刘正堂 , 崔虎 , 李强 , 赵铁成

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.05.004

采用射频磁控反应溅射法在蓝宝石和硅衬底上制备出Si3N4薄膜.利用XPS和FTIR分析了所制备薄膜的成分和结构,讨论了工艺参数对沉积速率的影响.结果表明,Si3N4薄膜的沉积速率随溅射气压的增大出现先增后减的趋势,衬底温度对沉积速率没有明显的影响.溅射气压的降低、衬底温度的提高将有利于获得高质量的Si3N4薄膜.

关键词: 磁控反应溅射 , 蓝宝石 , 氮化硅薄膜 , 沉积速率

磁控反应溅射制备钇掺杂TiO2薄膜的研究

张文杰 , 朱圣龙 , 李瑛 , 王福会 , 何红波

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2009.03.001

采用混合靶直流磁控反应溅射法,在玻璃基体上溅射沉积了含有氧化钇的TiO2薄膜.X-射线光电子能谱分析结果表明,薄膜是由Y2O3和TiO2复合氧化物组成的.钇的存在会抑制薄膜中二氧化钛晶体的形成.薄膜的紫外可见光谱透射率略有下降,而反射率有所增加.钇的掺杂对二氧化钛薄膜的光催化活性起负作用,光催化降解甲基橙反应的活性随钇含量的增加而下降.

关键词: TiO2薄膜 , 磁控反应溅射 , 钇掺杂 , 光催化活性 , 降解

反应溅射NiCrO_x薄膜过程及其光学性质的研究

曹韫真 , 胡行方

无机材料学报

研究了反应气体流量对磁控反应溅射ＮｉＣｒＯ_ｘ薄膜成分和光学常数的影响．在反应溅射过程中，ＮｉＣｒ靶随着Ｏ_２流量的增大出现毒化现象．在不同氧流量条件下可沉积出近于透明的介电薄膜和不透明的吸收薄膜．对薄膜光学常数的研究可应用到太阳能光谱选择性吸收薄膜的制备．

关键词: 磁控反应溅射 , NiCrO_x thin films , optical constants , solar selective surface

蓝宝石和硅衬底上氮化硅薄膜的制备和性能研究

宋文燕 , 崔虎 , 苏勋家 , 刘正堂

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.02.010

采用射频磁控反应溅射法,以高纯Si为靶材,高纯N2气为反应气体,在蓝宝石和硅衬底上制备了氮化硅薄膜.并对Si3N4薄膜的沉积速率、成分、结构及红外光学性能等进行了研究.实验结果表明,沉积薄膜中Si和N的比接近3∶4,形成了Si3N4化合物,呈非晶态结构.制备的Si3N4薄膜的硬度明显高于蓝宝石衬底的硬度,且与蓝宝石衬底结合牢固,可提供良好的保护性能.

关键词: 磁控反应溅射 , 蓝宝石 , 氮化硅薄膜 , 性能

沉积时间对磁控反应溅射制备TiO2薄膜性能的影响

张文杰 , 朱圣龙 , 李瑛 , 王福会 , 何红波

功能材料

应用直流磁控反应溅射法,在玻璃基体上制备了具有光催化活性的TiO2薄膜.TiO2薄膜的厚度随沉积时间的增加而均匀增长.基体温度则在溅射的最初1h很快上升到110℃,溅射7h基体温度不超过130℃.溅射2h得到的是非晶态TiO2薄膜,而溅射3～7h制备的薄膜为锐钛矿型结构.非晶态和小晶粒TiO2薄膜的紫外一可见透射光谱谱带边沿与结晶较好的TiO2薄膜相比有明显的蓝移,薄膜的透射率随沉积时间的增加而下降.钛以四价钛的形式存在于TiO2薄膜中.TiO2薄膜的光催化活性随沉积时间争薄膜厚度的增加而有较大提高.

关键词: 磁控反应溅射 , TiO2薄膜 , 光催化 , 沉积时间

磁控反应溅射制备GexC1-x薄膜的特殊性分析

宋建全 , 刘正堂 , 于忠奇 , 耿东生 , 郑修麟

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.10.004

利用射频磁控反应溅射法,以Ar,CH4为原料气体,在较宽的工艺参数范围内制备出了GexC1-x薄膜,用干涉法测量了薄膜的厚度,对GexC1-x薄膜的沉积速率和Ge原子百分比进行了研究.结果表明,GexC1-x薄膜的沉积速率并没有随着靶中毒后而显著下降,甚至略有提高,而且Ge原子百分比可以任意变化,表现出与通常磁控反应溅射法不同的特征,这与靶中毒之后反应气体粒子在靶面和基片上的反应特点有关.这一结论对磁控反应溅射法制备碳化物有普遍意义.

关键词: 沉积速率 , 磁控反应溅射 , 靶中毒 , 原子百分比

磁控反应溅射MoS2/Ti/C复合薄膜的组织结构及摩擦磨损性能

李倩倩 , 尹桂林 , 郑慈航 , 余震 , 何丹农

材料保护

为了提高MoS2薄膜在室温潮湿大气条件下的摩擦磨损性能,通过磁控反应溅射制备了MoS2/Ti/C复合薄膜.采用能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)对薄膜的成分、相组成和形貌进行表征,采用纳米压痕仪测试薄膜的结合力、纳米压痕硬度,采用多功能微摩擦磨损试验机测试薄膜的摩擦系数,并采用真彩色高分辨率共聚焦显微镜观察薄膜的磨损形貌.结果表明:与MoS2薄膜相比,含非晶态Ti和C的MoS2/Ti/C复合薄膜的(002)滑移面平行于基体表面生长,不含(100)面,结构致密,与基体的结合力提高了7.05倍,纳米压痕硬度提高了7.11倍;在室温潮湿大气条件下,MoS2/Ti/C复合薄膜比Mos2薄膜具有更低的摩擦系数和更优异的耐磨性能,平均摩擦系数为0.103,磨损率为9.67×10(-7)mm3/(N·m).

关键词: 磁控反应溅射 , MoS2/Ti/C薄膜 , MoS2薄膜 , 组织结构 , 摩擦磨损性能