离子辅助沉积论文_卢文文,马小弟,武学涛

导读:本文包含了离子辅助沉积论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:离子束,离子,薄膜,真空镀膜,光学,大口径,相图。

离子辅助沉积论文文献综述

卢文文,马小弟,武学涛[1](2018)在《硒离子束辅助沉积铜铟硒过程中表面能量沉积效应的仿真研究》一文中研究指出借鉴热传导和分子动力学领域里的相关知识,对铜铟硒薄膜太阳能电池沉积过程中入射硒离子束在表面的能量沉积热效应进行了研究,建立了一维传热模型,在此基础上,给出一维热传导模型的计算方程组,并用ANSYS软件对一维热传导过程进行仿真模拟,给出沉积表面的温度分布。(本文来源于《真空》期刊2018年01期)

关智嵩[2](2017)在《离子束辅助沉积制备TiN薄膜工艺及薄膜性能研究》一文中研究指出TiN是一种性能优良应用广泛的过渡族金属化合物,其制备方法有化学气相沉积、电弧离子镀、磁控溅射、离子束辅助沉积等。改变Ti/N的化学配比、离子轰击能量及沉积温度可以改善TiN薄膜的性能。TiN常常需要在高温下长时间服役,然而目前关于TiN在高温下长时间服役的报道还比较少。本文以探究离子束辅助沉积工艺参数对TiN薄膜组织、结构、性能和高温稳定性为目的,研究了N2/(N2+Ar)流量比、基体温度、辅助沉积离子能量对薄膜的组织、结构、性能,以及在真空退火中,其发生的变化。研究结果表明:(1)随着N2/(N2+Ar)流量比的增大,薄膜中的N含量显着上升。同时,N2/(N2+Ar)流量比的上升还引起了薄膜择优取向的变化,薄膜从(200)取向择优逐步转化为了(220)取向择优。当薄膜呈现显着(200)择优取向时,薄膜的电阻率较小。在实验中不同N2/(N2+Ar)流量比制得的薄膜的取向随着退火的进行而有所变化,短时间退火能够使得薄膜延退火前的优势取向方向继续生长,薄膜电阻率有所下降。退火时间延长后至10-20小时后,部分薄膜产生热裂,电阻率大幅上升,薄膜失效。(2)在低温状态下沉积的TiN薄膜,由于温度较低膜层粒子的迁移能力差,因此,退火前薄膜呈现自由生长状态。沉积温度升高薄膜的(220)及(200)取向开始逐渐占据优势。300℃沉积时,薄膜的(220)取向的织构化系数最大,薄膜的电阻率最低。不同基体温度沉积的Ti N薄膜在退火后薄膜均未发生失效。退火过程中,膜层粒子获得迁移能力,逐渐向能量较低的取向转化。退火1小时,薄膜的电阻率有所下降,退火10小时和20小时后,薄膜的电阻率变化不大。(3)离子轰击能量,会改变薄膜在沉积态的取向。当薄膜的离子轰击能量过高时,薄膜的择优取向被打碎,薄膜各取向的织构化系数近似相同。退火后,薄膜向能量较低取向转变。离子轰击可能使得薄膜变得致密,因而,电阻率下降。不同离子轰击能量条件下制备的薄膜在1小时退火后电阻率有所下降,在退火10小时后,随着退火时间的延长,其电阻率无明显变化。(4)实验制得的TiN薄膜的最小电阻率约为36.5μ?·cm。薄膜在800℃真空环境中服役20小时未发生失效。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2017-06-01)

张亚辉[3](2017)在《离子束辅助沉积双轴织构过渡层研究》一文中研究指出第二代高温超导带材YBa_2Cu_3O_(7-x)(YBCO)以其高不可逆场和大电流承载能力,在输电线缆、电动机、超强磁体、限流器等领域有着极其广阔的应用前景。但是目前仍有一些限制高温超导带材的商业化应用因素如:高质量的双轴织构、带材的均匀性和低的带材制备成本。因此,本文致力于在金属基底上制备低成本、高质量双轴织构缓冲层。主要内容有:1、利用溶液沉积平坦化(SDP)系统在哈氏合金(Hastelloy C276)基底表面制备出适合IBAD-MgO生长的Y_2O_3非晶薄膜衬底,采用离子束辅助沉积(IBAD)技术,在Y_2O_3非晶薄膜表面制备MgO双轴织构缓冲层。通过对离子束辅助沉积系统中各参数的研究与分析,得到了IBAD-MgO薄膜形成双轴织构的最优工艺,可以制备出面外半高宽3°、面内半高宽6°的MgO薄膜。实验过程中我们发现:在各影响因素中,沉积速率对薄膜的面内外织构影响最为显着。得到的IBAD-MgO薄膜表面粗糙度为2nm左右,可以为后续LMO层的制备提供条件。并且成功制备出一条40m长的IBAD-MgO带材,经测试,其面外半高宽3°左右、面内半高宽6°左右,说明薄膜织构质量较好且均匀性良好。2、由于IBAD-MgO薄膜形成双轴织构的条件较为严格,于是利用离子束辅助沉积系统对新材料进行实验,发现Na F和Na Cl都可以用IBAD技术实现薄膜的织构化,经织构化的Na F薄膜面外和面内半高宽分别为2.1°和6.9°,Na Cl薄膜面外和面内半高宽分别为2.8°和7.7°。与MgO的IBAD织构化工艺相比,它们的制备工艺窗口宽:Na F和Na Cl薄膜形成较优双轴织构对沉积速率的要求分别为0.1-0.25nm/s和0.05-0.3nm/s,而MgO的沉积速率范围是0.175-0.2nm/s;对Y_2O_3非晶层衬底的表面粗糙度要求低:IBAD-Na F在涂覆了8层的Y_2O_3非晶层(RMS=5.2nm)上就可以形成质量较好的双轴织构,IBAD-Na Cl获得较优的双轴织构只需要涂覆4层的Y_2O_3非晶层(RMS=9.7nm)衬底即可。IBAD-Na F和IBAD-Na Cl获得双轴织构的实现难度低,可以提高制备效率并降低成本。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-03-01)

郏义征,李辉,胡楠楠,王清远[4](2016)在《离子束辅助沉积法制备重掺N氧化铈提高其可见光吸收性能(英文)》一文中研究指出氧化铈是一种潜在的可见光催化材料,但是如何实现在氧化铈晶格内的N掺杂是阻碍其发展的主要原因。采用离子束辅助沉积法制备了N掺杂的氧化铈薄膜材料,该方法实现了对氧化铈薄膜的高含量N掺杂,N含量可高达25%,远远高于采用传统方法制备的氮掺杂氧化铈。N 1s的高分辨谱显示,掺杂的N替代了氧化铈中的O而实现了N在氧化铈晶格中的掺杂。XRD结果显示,氧化铈薄膜在生长过程中,N离子的轰击并没有改变氧化铈的晶体,但是改变了氧化铈薄膜表面形貌,从SEM上可以看出氧化铈表面颗粒变得细小,薄膜表面变得光滑。紫外可见吸收光谱显示,随着掺N量的增加,氧化铈的光吸收发生红移。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2016年08期)

André,Anders,吉小超,魏荣华[5](2016)在《包含等离子体辅助沉积参数和离子刻蚀作用过程的结构区域相图》一文中研究指出文中提出一种扩展的薄膜微观结构的区域相图,可以用其来表征过滤阴极弧以及高功率脉冲磁控溅射镀膜过程中含有大量离子流的动态沉积过程。其坐标轴包括广义同系温度,标量化动能以及可以表征离子刻蚀作用的净膜厚。需要强调的是,由于影响薄膜生长的实际参数要远超相图中有限的坐标轴数,因此该结构区域相图展示的生长条件与薄膜结构之间的关系是近似和简化过的。(本文来源于《中国表面工程》期刊2016年01期)

艾万君,熊胜明[6](2015)在《离子束辅助沉积大口径光学薄膜》一文中研究指出利用国内最大箱式高真空镀膜设备ZZS3600,开展了双离子束辅助反应蒸发技术及光学薄膜厚度均匀性研究。借助MarkⅡ离子源辅助反应蒸发技术,对Ta_2O_5、SiO_2常见的高、低折射率光学薄膜进行了制备与特性分析。结果表明:在蒸发源与沉积基底距离较大的镀膜环境下,具有低能、高束流密度离子源有利于薄膜结构的致密化,薄膜性能的改善。根据大口径光学元件尺寸,结合真空室空间几何配置,开展了行星及单轴转动方式下镀膜膜厚均匀性的研究。行星转动方式下,分析了直径140 cm行星盘工件膜厚均匀性,无修正挡板运行时膜厚不均匀性优于0.4%。单轴转动方式下,分析了200 cm光学元件膜厚均匀性,并通过设计修正挡板将膜厚不均匀性控制在0.6%以内。采用双离子束辅助反应蒸发技术有利于实现高性能大口径光学薄膜的制备。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年S1期)

艾万君,熊胜明[7](2015)在《离子束辅助沉积大口径光学薄膜》一文中研究指出利用国内最大箱式高真空镀膜设备ZZS3600,开展了双离子束辅助反应蒸发技术及光学薄膜厚度均匀性研究。借助MarkⅡ离子源辅助反应蒸发技术,对Ta_2O_5、SiO_2常见的高、低折射率光学薄膜进行了制备与特性分析。结果表明:在蒸发源与沉积基底距离较大的镀膜环境下,具有低能、高束流密度离子源有利于薄膜结构的致密化,薄膜性能的改善。根据大口径光学元件尺寸,结合真空室空间几何配置,开展了行星及单轴转动方式下镀膜膜厚均匀性的研究。行星转动方式下,分析了直径1.4米行星盘工件膜厚均匀性,无修正挡板运行时膜厚不均匀性优于0.4%。单轴转动方式下,分析了2米主镜膜厚均匀性,并通过设计修正挡板将膜厚不均匀性控制在0.6%以内。采用双离子束辅助反应蒸发技术有利于实现高性能大口径光学薄膜的制备。(本文来源于《第七届高性能特种光学薄膜技术及应用学术研讨会论文集》期刊2015-11-18)

唐义,蒋静,蒋玉蓉,吴慧利[8](2015)在《离子束辅助沉积二氧化铪薄膜紫外光学特性研究》一文中研究指出利用离子束辅助沉积方法制备单层二氧化铪薄膜,对薄膜样品的折射率、吸收特性进行了研究。实验结果表明,薄膜特性与制备工艺参数有着密切的关系,沉积速率、烘烤温度、离子束流、氧气流量均对单层二氧化铪薄膜紫外光学特性有着不同程度的影响。实验分析了不同工艺因素对单层二氧化铪薄膜的影响,并且找到了在一定范围内的最佳工艺参数。针对可能对紫外波段造成较大散射吸收损耗的微观表面形貌,利用SEM分析了典型工艺因素对表面形貌的影响。(本文来源于《光学技术》期刊2015年06期)

宋平元[9](2015)在《离子液体辅助沉积Cu_2ZnSnS_4薄膜》一文中研究指出Cu2Zn Sn S4(CZTS)薄膜是一种I2–II–IV–VI4直接带隙半导体材料。它拥有高达104 cm-1的光吸收系数和理想的光学带隙(1.5 e V)。同时,CZTS薄膜组成元素在地球上有着丰富的储量且价格低廉。因此,CZTS被认为是一种理想的光伏器件材料。但在制备CZTS薄膜的方法要么对设备要求高或制备工艺复杂,要么大量使用易挥发易燃易爆溶剂。本文旨在发展一种工艺简单、绿色环保的制备CZTS薄膜的方法。本文主要的研究内容主要有以下几个方面:1.在石英基底上生长高质量的CZTS薄膜。首先,在80 oC温度时,通过将金属氯化物溶解在离子液体([Bmim][Cl])中制备金属离子前驱体溶液,并借助TGA分析金属离子前驱体溶液的分解温度;然后在石英基底上制备CZTS薄膜。借助XRD、Raman、SEM、UV和XPS等测试手段,对薄膜的结构、形貌、光电性质及组成元素价态进行分析。2.将生长在FTO玻璃基底上的CZTS薄膜作为对电极应用于染料敏化太阳能电池中,以取代价格昂贵的Pt对电极,并研究了硒化CZTS薄膜的时间对电池性能的影响。(本文来源于《苏州大学》期刊2015-05-01)

冯丹[10](2014)在《离子束辅助沉积Ti-Cu-N纳米复合膜》一文中研究指出本文采用离子束辅助沉积技术在不锈钢和高速钢基体上制备Ti-Cu-N纳米复合薄膜。用X射线光电子谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和纳米压痕仪等方法对制备的试样进行分析,研究基体基体脉冲偏压和离子束离子源放电电流对薄膜的化学成分、结构、形貌、硬度以及弹性模量的影响。分析了不同工艺参数对薄膜结构及性能的影响。研究了离子束的轰击作用对薄膜的成分、形貌以及硬度的影响。结果表明,在304不锈钢基体上,不改变离子束能量的条件下,随着基体脉冲偏压的增加Cu含量先减少然后增加,在1.47at.%-2.75at.%之间变化,当基体偏压为-600V时最小值为1.47at.%,同时择优取向也由Ti N(111)转变为Ti N(220),所有偏压下的Ti N都是面心立方结构(B1-Na Cl)。薄膜的Cu2p峰均对应纯金属Cu,晶粒的平均尺寸在11nm-16nm之间变化。硬度随着基体偏压的增加而减小,当偏压为-100V时,薄膜硬度达到最大值:27.2GPa。在M2高速钢基体上沉积Ti-Cu-N纳米复合薄膜,在离子束的轰击作用下,随着基体偏压在-100V到-900V之间的改变,薄膜中Cu含量在1.05at.%-2.50at.%之间变化。同时,薄膜的结构也受到影响,在-100V出现Ti N(111)择优取向,当基体偏压增加到-300V时,择优取向改变为Ti N(220)。薄膜的Cu2p峰均对应纯金属Cu,晶粒的平均尺寸在11nm-17nm之间变化。硬度和弹性模量随着基体偏压的增加而增大,当偏压为-900V时,薄膜硬度和弹性模量达到最大值,分别为:29.92GPa、476GPa。在304不锈钢基体上,基体偏压为-600V时,改变离子源放电电流时薄膜中Cu含量在1.19at.%-1.80at.%之间发生变化。同时,离子源放电电流在10A、20A、30A、40A时,只存在Ti N(220)择优取向。薄膜的Cu2p峰均对应纯金属Cu。随着离子源放电电流的增加,硬度和弹性模量也发生改变,离子源放电电流为10A时,Cu含量为1.50at.%,薄膜硬度和弹性模量达到最大值:39.73GPa,535.85GPa。在基体M2高速钢上基体上,基体脉冲偏压为-600V时,随着离子源放电电流的变化,Ti-Cu-N纳米复合薄膜中Cu含量在1.138-1.55at.%之间变化。离子源放电电流从10A增加到40A时,只存在Ti N(220)择优取向。随着离子源放电电流增加,薄膜的表面形貌也发生改变,大颗粒数量明显减少。薄膜的硬度和弹性模量随着离子源放电电流的增加先增加后减少,并在离子源放电电流为30A时达到最大值39.24GPa和544.59GPa,此时Cu含量1.157 at.%。(本文来源于《沈阳理工大学》期刊2014-12-01)

离子辅助沉积论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

TiN是一种性能优良应用广泛的过渡族金属化合物,其制备方法有化学气相沉积、电弧离子镀、磁控溅射、离子束辅助沉积等。改变Ti/N的化学配比、离子轰击能量及沉积温度可以改善TiN薄膜的性能。TiN常常需要在高温下长时间服役,然而目前关于TiN在高温下长时间服役的报道还比较少。本文以探究离子束辅助沉积工艺参数对TiN薄膜组织、结构、性能和高温稳定性为目的,研究了N2/(N2+Ar)流量比、基体温度、辅助沉积离子能量对薄膜的组织、结构、性能,以及在真空退火中,其发生的变化。研究结果表明:(1)随着N2/(N2+Ar)流量比的增大,薄膜中的N含量显着上升。同时,N2/(N2+Ar)流量比的上升还引起了薄膜择优取向的变化,薄膜从(200)取向择优逐步转化为了(220)取向择优。当薄膜呈现显着(200)择优取向时,薄膜的电阻率较小。在实验中不同N2/(N2+Ar)流量比制得的薄膜的取向随着退火的进行而有所变化,短时间退火能够使得薄膜延退火前的优势取向方向继续生长,薄膜电阻率有所下降。退火时间延长后至10-20小时后,部分薄膜产生热裂,电阻率大幅上升,薄膜失效。(2)在低温状态下沉积的TiN薄膜,由于温度较低膜层粒子的迁移能力差,因此,退火前薄膜呈现自由生长状态。沉积温度升高薄膜的(220)及(200)取向开始逐渐占据优势。300℃沉积时,薄膜的(220)取向的织构化系数最大,薄膜的电阻率最低。不同基体温度沉积的Ti N薄膜在退火后薄膜均未发生失效。退火过程中,膜层粒子获得迁移能力,逐渐向能量较低的取向转化。退火1小时,薄膜的电阻率有所下降,退火10小时和20小时后,薄膜的电阻率变化不大。(3)离子轰击能量,会改变薄膜在沉积态的取向。当薄膜的离子轰击能量过高时,薄膜的择优取向被打碎,薄膜各取向的织构化系数近似相同。退火后,薄膜向能量较低取向转变。离子轰击可能使得薄膜变得致密,因而,电阻率下降。不同离子轰击能量条件下制备的薄膜在1小时退火后电阻率有所下降,在退火10小时后,随着退火时间的延长,其电阻率无明显变化。(4)实验制得的TiN薄膜的最小电阻率约为36.5μ?·cm。薄膜在800℃真空环境中服役20小时未发生失效。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

离子辅助沉积论文参考文献

[1].卢文文,马小弟,武学涛.硒离子束辅助沉积铜铟硒过程中表面能量沉积效应的仿真研究[J].真空.2018

[2].关智嵩.离子束辅助沉积制备TiN薄膜工艺及薄膜性能研究[D].中国地质大学(北京).2017

[3].张亚辉.离子束辅助沉积双轴织构过渡层研究[D].电子科技大学.2017

[4].郏义征,李辉,胡楠楠,王清远.离子束辅助沉积法制备重掺N氧化铈提高其可见光吸收性能(英文)[J].稀有金属材料与工程.2016

[5].André,Anders,吉小超,魏荣华.包含等离子体辅助沉积参数和离子刻蚀作用过程的结构区域相图[J].中国表面工程.2016

[6].艾万君,熊胜明.离子束辅助沉积大口径光学薄膜[J].红外与激光工程.2015

[7].艾万君,熊胜明.离子束辅助沉积大口径光学薄膜[C].第七届高性能特种光学薄膜技术及应用学术研讨会论文集.2015

[8].唐义,蒋静,蒋玉蓉,吴慧利.离子束辅助沉积二氧化铪薄膜紫外光学特性研究[J].光学技术.2015

[9].宋平元.离子液体辅助沉积Cu_2ZnSnS_4薄膜[D].苏州大学.2015

[10].冯丹.离子束辅助沉积Ti-Cu-N纳米复合膜[D].沈阳理工大学.2014

论文知识图

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