溅射沉积Mg2（Sn,Si）薄膜组织结构与导电性能

论文摘要

采用Mg-Sn-Si-Bi合金和高纯Mg双靶,通过转动基材并调节Mg靶溅射时间,在单晶Si（111）衬底上顺序沉积并获得了Mg含量变化的Mg-Sn-Si-Bi薄膜。结果表明,保持合金靶溅射时间不变,薄膜中Mg的含量随Mg靶溅射时间的延长明显增大,同时薄膜中Sn、Si的含量呈减小趋势。薄膜中Mg含量的变化导致其相结构和导电性能发生改变。当Mg含量（原子分数）由71.437%变化到64.497%,薄膜具有单一的立方Mg2（Sn, Si）固溶体相结构;当Mg含量减小到59.813%及以下时,薄膜中Mg2（Sn, Si）固溶体相消失而出现立方Mg2Sn和立方Mg2Si两相;随Mg含量进一步减小到54.006%,薄膜中除Mg2Sn相外还出现了金属Sn相,并且该金属相含量随Mg含量的减少而增大,相应的立方Mg2Sn相含量减少,但Mg2Si相含量几乎没有变化。单一固溶体立方相结构的薄膜具有较大的载流子浓度和迁移率,因此电导率较大。然而,薄膜中金属Sn相的出现导致载流子迁移率显著下降,薄膜导电率也明显降低。

论文目录

• 1 实验方法
•   1.1 薄膜的沉积
•   1.2 薄膜材料的表征及性能测试
• 2 实验结果和讨论
•   2.1 沉积薄膜的XRD谱
•   2.2 沉积薄膜的表面形貌和成分
•   2.3 沉积薄膜的XPS
•   2.4 沉积薄膜的导电特性
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 宋贵宏,李贵鹏,刘倩男,杜昊,胡方

关键词: 薄膜,含量,电导率,迁移率

来源: 金属学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 沈阳工业大学材料科学与工程学院,中国科学院金属研究所

基金: 国家自然科学基金项目No.51772193~~

分类号: TB306

页码: 1469-1476

总页数: 8

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