赵晓静
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李成明
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陈良贤
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刘金龙
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冯寅楠
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黑立富
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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
程学瑞1
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戚泽明2
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3
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张国斌2
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3
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李亭亭2
,
3
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贺博2
,
3
,
尹民1
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
,
high dielectric gate
,
pulsed laser deposition
,
phonon
