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反应射频磁控溅射制备高k氧化锆薄膜及介电性能的研究 被引量：3
1
作者 马春雨 李智 张庆瑜 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期453-456,共4页
　在氧气和氩气的混合气体中,在O2/Ar混和气总流量固定的条件下,通过调节O2/Ar流量比,采用反应RF磁控溅射法制备了具有高介电常数的氧化锆薄膜。通过透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)研究了O2/Ar流量比与薄膜微观组织和结构、表... 　在氧气和氩气的混合气体中,在O2/Ar混和气总流量固定的条件下,通过调节O2/Ar流量比,采用反应RF磁控溅射法制备了具有高介电常数的氧化锆薄膜。通过透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)研究了O2/Ar流量比与薄膜微观组织和结构、表面平整度之间的关系,并测试分析了在不同O2/Ar流量比下溅射沉积的Al/ZrO2/SiO2/n型Si叠层结构的C V特性曲线。实验结果表明O2/Ar流量比与薄膜微观组织和结构有一定的关系。纯氧气氛下沉积的ZrO2薄膜基本上为纳米级的微晶,晶体结构为单斜结构(a=5.17、b=5.26、c=5.3、α=γ=90°,β=80.17°),在O2/Ar流量比为1∶4混合气氛下制备出了具有非晶结构的均质ZrO2薄膜;低的O2/Ar流量比下溅射得到的ZrO2薄膜样片,均方根粗糙度较低,表面平整度较好;在O2/Ar流量比为1∶4左右时,ZrO2薄膜的相对介电常数达到25。 展开更多
关键词 反应RF磁控溅射法 氧化锆薄膜 表面粗糙度 高介电常数
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热处理温度对溶胶-凝胶法制备ZrH_(1.8)表面氧化锆膜层的影响 被引量：1
2
作者 闫彦同 陈伟东 +3 位作者 范秀娟 王志刚 白宾 徐志高 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1723-1726,共4页
采用溶胶-凝胶法制备锆的醇盐,以锆的醇盐为前驱体涂在氢化锆表面制备氧化锆膜层以防止氢化锆中氢析出。研究了热处理温度对氧化锆膜层的物相组成、形貌及阻氢性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)、X射线衍射... 采用溶胶-凝胶法制备锆的醇盐,以锆的醇盐为前驱体涂在氢化锆表面制备氧化锆膜层以防止氢化锆中氢析出。研究了热处理温度对氧化锆膜层的物相组成、形貌及阻氢性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)、X射线衍射仪(XRD)分析测试了氧化锆膜层的截面形貌、表面形貌及相结构。通过真空脱氢实验对膜层的阻氢性能进行评估。结果表明,热处理温度在600℃以上时,可以在氢化锆表面获得致密并连续的氧化锆膜层;氧化锆膜层的阻氢因子PRF(permeation reduction factor)值随着热处理温度的升高呈现出先增大后减小的趋势,当热处理温度为600℃时获得氧化锆膜层的阻氢因子最高,为8.6;氧化锆膜层主要由四方相氧化锆T-ZrO_2和单斜相氧化锆M-ZrO_2组成,并以单斜相氧化锆M-ZrO_2为主。 展开更多
关键词 氢化锆 溶胶-凝胶法 氧化锆膜层 PRF值
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退火温度对ZrO_2高介电薄膜电学性能的影响
3
作者 郑丹 丁驰竹 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期22-24,共3页
利用反应磁控溅射法沉积了ZrO2介电薄膜,研究了退火温度对ZrO2介电薄膜电学性能的影响,并对漏电流最小的样品的漏电流机制进行了分析。结果表明,随着退火温度的升高,漏电流先减小后增大,退火温度为300℃时所制备薄膜的漏电流最小,当所... 利用反应磁控溅射法沉积了ZrO2介电薄膜,研究了退火温度对ZrO2介电薄膜电学性能的影响,并对漏电流最小的样品的漏电流机制进行了分析。结果表明,随着退火温度的升高,漏电流先减小后增大,退火温度为300℃时所制备薄膜的漏电流最小,当所加电压为–1.4 V时,漏电流密度为8.32×10–4 A/cm2。当所加正偏压为0-0.8 V和0.8-4.0 V时,该样品的漏电流主导机制分别为肖特基发射和直接隧穿电流;当所加负偏压为–1.7-0 V和–4.0-–1.7 V时,其主导机制分别为肖特基发射和空间电荷限制电流。 展开更多
关键词 ZRO2薄膜 介电常数 漏电流
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铝合金表面氧化锆转化膜的结构与性能 被引量：8
4
作者 安成强 王双红 +1 位作者 赵时璐 单凤君 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2012年第6期1-4,共4页
采用氟锆酸工艺在AA6061铝合金表面制备出氧化锆转化膜,用扫描电镜和能谱仪分析了氧化锆转化膜的组织形貌和结构,采用电化学方法和中性盐雾试验研究了氧化锆转化膜的耐蚀性能。结果表明,制备出的氧化锆转化膜为无色膜,主要由Zr和Al的氧... 采用氟锆酸工艺在AA6061铝合金表面制备出氧化锆转化膜,用扫描电镜和能谱仪分析了氧化锆转化膜的组织形貌和结构,采用电化学方法和中性盐雾试验研究了氧化锆转化膜的耐蚀性能。结果表明,制备出的氧化锆转化膜为无色膜,主要由Zr和Al的氧化物组成。氧化锆转化膜的耐腐蚀性能优异。涂覆环氧树脂漆或聚氨酯漆后的涂层可以通过1500h的中性盐雾试验,氧化锆转化膜可以用作铝合金的涂漆前预处理膜。 展开更多
关键词 氟锆酸 氧化锆转化膜 铝合金
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Zr-Nb系合金氧化膜的相图计算与热力学分析 被引量：1
5
作者 赵毅 王栋 +3 位作者 吴江桅 徐晨皓 王洋 谢耀平 《上海金属》 CAS 2021年第6期103-109,共7页
为了理解锆合金耐腐蚀性能,评估了文献中Zr-Nb-O体系的相图及热力学信息,并利用Pandat软件进行了热力学优化。在此基础上采用相图计算方法,研究了具有不同Zr、Nb、O含量的化合物,获得其相结构及其含量。结果表明:锆合金氧化膜主要相结... 为了理解锆合金耐腐蚀性能,评估了文献中Zr-Nb-O体系的相图及热力学信息,并利用Pandat软件进行了热力学优化。在此基础上采用相图计算方法,研究了具有不同Zr、Nb、O含量的化合物,获得其相结构及其含量。结果表明:锆合金氧化膜主要相结构是单斜ZrO_(2),这与前人的试验结果一致。进一步揭示了氧化膜相结构演化规律,阐述了前人试验中氧化膜的不同相结构形成机制。另外,利用第一性原理计算方法,从原子层次揭示了锆合金氧化膜中各种相结构随成分变化的原因。最后,分析了锆合金氧化膜相结构的相图计算结果与试验结果的差异。 展开更多
关键词 锆合金氧化膜 相图计算 热力学分析 第一性原理计算
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Zr-Sn-Nb锆合金氧化膜中典型相结构的第一性原理研究 被引量：1
6
作者 赵毅 王栋 +3 位作者 徐晨皓 吴江桅 王洋 谢耀平 《上海金属》 CAS 2021年第4期112-118,共7页
采用第一性原理计算和热力学方法,研究了Zr-Sn-Nb合金氧化膜中典型氧化物m-ZrO_(2)、t-ZrO_(2)、t-SnO、t-SnO_(2)、t-NbO_(2)和m-Nb_(2)O_(5)的热稳定性,探讨了O化学势以及腐蚀介质的温度和压力对氧化物稳定性的影响。结果表明:氧化物... 采用第一性原理计算和热力学方法,研究了Zr-Sn-Nb合金氧化膜中典型氧化物m-ZrO_(2)、t-ZrO_(2)、t-SnO、t-SnO_(2)、t-NbO_(2)和m-Nb_(2)O_(5)的热稳定性,探讨了O化学势以及腐蚀介质的温度和压力对氧化物稳定性的影响。结果表明:氧化物稳定性由强到弱的顺序为Zr氧化物、Nb氧化物和Sn氧化物,氧化膜中典型析出相β-Nb的氧化速率小于Zr基体,与试验结果相吻合;贫氧区NbO_(2)和SnO比较稳定,而富氧区Nb_(2)O_(5)和SnO_(2)比较稳定,这与试验中NbO_(2)常出现于氧化性较弱的去离子水环境中,而Nb_(2)O_(5)常出现于氧化性较强的碱性水中的结论相一致。 展开更多
关键词 锆合金氧化膜 第一性原理计算 化学势 相稳定性
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