线性离子源对玻璃基片的表面改性 被引量：4

1

作者 孙瑶 汪洪 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1561-1566,共6页

采用阳极层线性离子源分别解离Ar气与O2气,对玻璃基片表面进行清洗处理,分析离子束清洗前后玻璃表面的变化,以及气体种类与电源电压对玻璃表面改性的影响。结果表明,离子束对玻璃表面产生显著的刻蚀作用,其中O离子束的刻蚀速率小于Ar,... 采用阳极层线性离子源分别解离Ar气与O2气,对玻璃基片表面进行清洗处理,分析离子束清洗前后玻璃表面的变化,以及气体种类与电源电压对玻璃表面改性的影响。结果表明,离子束对玻璃表面产生显著的刻蚀作用,其中O离子束的刻蚀速率小于Ar,且刻蚀速率随电源电压的升高而增大。椭偏测试结果表明,离子束轰击增大了玻璃的Brewster角,并改变了Brewster角附近的椭圆偏振光谱形貌。通过建模分析发现,这是由于离子束使玻璃表面生成光密介质层,使表面折射率增大所致。 展开更多

关键词 玻璃 Brewster角 表面改性 折射率 线性离子源

原文传递

基于椭圆偏振光谱法的玻璃表面离子束改性分析 被引量：3

2

作者 孙瑶 汪洪 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3388-3393,共6页

采用阳极层线性离子源解离氮气对玻璃表面进行刻蚀处理,研究表面改性后玻璃表面的变化,并分析离化电压对表面粗糙度、折射率以及光学厚度的影响。在此基础上,基于椭圆偏振光谱仪,通过对比不同表面状态下的Δ光谱,讨论固定波长变化入射... 采用阳极层线性离子源解离氮气对玻璃表面进行刻蚀处理,研究表面改性后玻璃表面的变化,并分析离化电压对表面粗糙度、折射率以及光学厚度的影响。在此基础上,基于椭圆偏振光谱仪,通过对比不同表面状态下的Δ光谱,讨论固定波长变化入射角的Δ光谱曲线特征与表面折射率、布儒斯特角、粗糙度以及光学厚度之间的关系。结果表明,刻蚀后玻璃的布儒斯特角附近的Δ光谱曲线形状发生变化,突变向高角度偏移,曲线下降斜率增大。通过建模并拟合分析发现,氮离子束轰击使玻璃表面产生光密介质层,表面折射率增大,布儒斯特角增大,粗糙度降低,且随离化电压升高,折射率不变,而光密介质层厚度增加。由原子力显微镜分析表面形貌,验证了离子束对玻璃表面的平整化作用。X射线光电子能谱结果表明离子束使玻璃表面发生选择性溅射,推断光密介质层的产生来自于离子束对玻璃表面的夯实作用。此外,推导并验证了Δ光谱曲线的特征与材料表面状态之间的普适关系,提出了基于椭圆偏振光谱仪的材料表面评估方法,即Δ曲线的突变发生角度增大说明折射率与布儒斯特角的增大;下降斜率增大说明表面粗糙度减小;曲线两端尖角增大说明光学厚度增大。反之亦然。 展开更多

关键词 椭圆偏振光谱仪 玻璃 线性离子源 布儒斯特角 粗糙度

下载PDF 职称材料

线性离子源反应离子刻蚀多晶硅绒面结构 被引量：1

3

作者 孙涛 张忠强 +1 位作者 林本才 上官泉元 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期7-13,共7页

为探究硅片绒面结构受RIE(反应离子刻蚀)工艺参数的影响规律,采用二维流体力学漂移扩散有限元方法建立了矩形腔室电容耦合等离子体放电模型,研究射频功率和压强对等离子放电特性的影响规律,并通过实验研究不同功率(1500、1750、1900 W)... 为探究硅片绒面结构受RIE(反应离子刻蚀)工艺参数的影响规律,采用二维流体力学漂移扩散有限元方法建立了矩形腔室电容耦合等离子体放电模型,研究射频功率和压强对等离子放电特性的影响规律,并通过实验研究不同功率(1500、1750、1900 W)和压强(22—30 Pa)工艺参数下,多晶硅片经刻蚀后其表面纳米结构特征。结果表明:通过采用Cl_(2)、O_(2)和SF_(6)作为反应气体刻蚀形成的纳米绒面结构宽度在196—480 nm、深度在120—280 nm。射频功率的增加使得中性活性物质数密度增加,刻蚀宽度随之增加,离子数密度以及电场强度增强使得刻蚀深度增加,刻蚀速率得到提高;压强的增加只增加刻蚀宽度,对刻蚀深度几乎无影响。该方法和结论可为RIE工艺参数控制和绒面结构调控提供参考。 展开更多

关键词 反应离子刻蚀 线性离子源 多晶硅 电容耦合放电 绒面结构

下载PDF 职称材料

基体温度对线性离子束技术制备α-C∶H薄膜结构和性能的影响 被引量：2

4

作者 黄雷 袁军堂 +1 位作者 汪振华 于斌斌 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期31-34,98,共5页

采用线性离子束镀膜技术在YG6硬质合金上沉积氢化类金刚石(α-C∶H)薄膜,通过原子力显微镜、Raman光谱仪、球磨仪和洛氏压力仪等研究了基体温度对α-C∶H薄膜微观结构、表面形貌、耐磨性以及膜基结合性能的影响。结果表明:随着基体温度... 采用线性离子束镀膜技术在YG6硬质合金上沉积氢化类金刚石(α-C∶H)薄膜,通过原子力显微镜、Raman光谱仪、球磨仪和洛氏压力仪等研究了基体温度对α-C∶H薄膜微观结构、表面形貌、耐磨性以及膜基结合性能的影响。结果表明:随着基体温度升高,薄膜中sp3键含量和耐磨性能先降低后提高,表面粗糙度先减小后增大;基体温度在80℃时,制备的薄膜最为光滑,而sp3键含量最低,薄膜耐磨性最差;基体温度对膜基结合性能没有明显的影响。 展开更多

关键词 线性离子束 α-C∶H薄膜 基体温度 显微结构 性能

下载PDF 职称材料

阳极线性离子源辅助磁控溅射沉积氮化钛薄膜的研究 被引量：5

5

作者 卢春灿 聂朝胤 +3 位作者 潘婧 贾晓芳 谢红梅 杨娟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期29-32,共4页

采用阳极线性离子源辅助磁控溅射技术,通过改变氮气流量以及离子源功率,在低温(150℃)条件下以不锈钢为基体制备了氮化钛薄膜。采用X射线衍射技术、显微硬度计、球盘式摩擦磨损仪、压痕法研究了薄膜的结构、硬度、耐磨性和结合强度,结... 采用阳极线性离子源辅助磁控溅射技术,通过改变氮气流量以及离子源功率,在低温(150℃)条件下以不锈钢为基体制备了氮化钛薄膜。采用X射线衍射技术、显微硬度计、球盘式摩擦磨损仪、压痕法研究了薄膜的结构、硬度、耐磨性和结合强度,结果表明,采用阳极线性离子源辅助磁控溅射法在150℃低温条件下能制备出具有良好特性的金黄色的氮化钛薄膜。当氮气流量为20sccm、离子源功率为300W时,制备的薄膜硬度达到2039HV,且薄膜的耐磨性与结合强度最佳。离子的轰击作用使薄膜的力学性能得到了较大改善。 展开更多

关键词 阳极线性离子源 磁控溅射 低温 氮化钛 结合强度

下载PDF 职称材料

几种常用光学材料的离子束刻蚀特性研究 被引量：3

6

作者 刘颖 徐德权 +3 位作者 徐向东 周小为 洪义麟 付绍军 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期536-538,553,共4页

利用基于射频离子源的离子束刻蚀装置,分别以氩气、三氟甲烷为工作气体,初步研究了离子能量、束流和加速电压等条件对K9、石英、氧化硅薄膜、氧化铪薄膜这4种常用光学材料和光刻胶的离子束刻蚀特性和反应离子束刻蚀特性的影响.实验结果... 利用基于射频离子源的离子束刻蚀装置,分别以氩气、三氟甲烷为工作气体,初步研究了离子能量、束流和加速电压等条件对K9、石英、氧化硅薄膜、氧化铪薄膜这4种常用光学材料和光刻胶的离子束刻蚀特性和反应离子束刻蚀特性的影响.实验结果表明:以三氟甲烷为工作气体的反应离子束刻蚀,在较低离子能量、束流和加速电压的条件下,就可对氧化硅薄膜和氧化铪薄膜实现较高的刻蚀选择比(分别为2.5∶1和1∶1).并在此基础上,研制出亚微米周期的氧化硅光栅和氧化铪光栅,其中氧化硅光栅线条的侧壁倾角大于85°;氧化铪光栅在1064 nm自准直入射角下的负一级衍射效率高于95%. 展开更多

关键词 离子束刻蚀 射频离子源 选择比 衍射光学元件

下载PDF 职称材料

条形射频源大口径离子束刻蚀机性能(英文) 被引量：2

7

作者 董晓浩 刘颖 +8 位作者 赵飞云 徐德权 徐向东 周银贵 汪啸 姚传荣 洪义麟 付绍军 徐朝银 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期530-535,共6页

针对大尺寸基底往复扫描条形离子束来实现大面积刻蚀的特点,实验测试了基于射频感应耦合等离子体离子源大型离子束刻蚀机的性能.利用法拉第筒扫描探测系统在线测量束流密度,通过控制气体流量、调节加速电压等,得到了纵向束流密度±5... 针对大尺寸基底往复扫描条形离子束来实现大面积刻蚀的特点,实验测试了基于射频感应耦合等离子体离子源大型离子束刻蚀机的性能.利用法拉第筒扫描探测系统在线测量束流密度,通过控制气体流量、调节加速电压等,得到了纵向束流密度±5.3%均匀性的较好结果.刻蚀实验表明40 cm长度范围刻蚀深度均匀性为±5.4%,同时具有较好的束流稳定性.添加束阑,并结合掩模修正束流,会得到更好的束流密度与刻蚀深度均匀性. 展开更多

关键词 离子束刻蚀机 条形射频离子源 束流密度均匀性 束阑 大口径衍射光学元件

下载PDF 职称材料

线性离子束制备DLC薄膜的结构和性能 被引量：2

8

作者 周陶 袁军堂 +1 位作者 黄雷 汪振华 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期48-54,共7页

为研究线性离子束技术在不同基体材料上沉积DLC薄膜的结构和性能,分别在YG6硬质合金、SKD11不锈钢和T7451铝合金表面沉积DLC(类金刚石)薄膜,并采用Cr作为过渡层,缓解膜基不匹配性。通过原子力显微镜、台阶仪和Raman光谱研究薄膜的表面... 为研究线性离子束技术在不同基体材料上沉积DLC薄膜的结构和性能,分别在YG6硬质合金、SKD11不锈钢和T7451铝合金表面沉积DLC(类金刚石)薄膜,并采用Cr作为过渡层,缓解膜基不匹配性。通过原子力显微镜、台阶仪和Raman光谱研究薄膜的表面形貌和微观结构;利用划痕仪和摩擦磨损试验机对薄膜膜基结合强度及耐磨性进行测试。结果表明:采用该技术制备的DLC薄膜均匀光滑,表面粗糙度Ra仅为5.5nm;DLC/Cr/SKD11膜系的ID/IG值低于DLC/Cr/YG6膜系和DLC/Cr/T7451膜系,说明沉积于SKD11表面的DLC含有较多的sp3 C;DLC/Cr/SKD11和DLC/Cr/T7451膜系膜基结合强度为42.2N和23.2N,而DLC/Cr/YG6膜系在120N载荷范围内未有明显破损脱落,结合强度最好;DLC/Cr/YG6膜系摩擦因数(0.09)小于DLC/Cr/SKD11膜系(0.14)和DLC/Cr/T7451膜系(0.32),说明其具有较好耐磨性能。由此看出,不同基体上制备的DLC薄膜结构不同,结合强度和耐磨性也有所差别。 展开更多

关键词 线性离子束 类金刚石 结合强度 耐磨性

下载PDF 职称材料

靶电流对掺钨类金刚石膜的结构与摩擦学行为的影响 被引量：1

9

作者 付志强 王成彪 +6 位作者 杜秀军 王伟 邬苏东 于翔 彭志坚 林松盛 代明江 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期250-253,257,共5页

利用真空阴极电弧+磁控溅射+阳极层条形离子源制备了带梯度过渡层的掺钨类金刚石(DLC)膜,并研究了靶电流对掺钨DLC膜结构和性能的影响,结果表明:制备的掺钨DLC膜光滑致密,表面存在1~2μm的液滴。靶电流不大于3.5A时,随着靶电流的增加,掺... 利用真空阴极电弧+磁控溅射+阳极层条形离子源制备了带梯度过渡层的掺钨类金刚石(DLC)膜,并研究了靶电流对掺钨DLC膜结构和性能的影响,结果表明:制备的掺钨DLC膜光滑致密,表面存在1~2μm的液滴。靶电流不大于3.5A时,随着靶电流的增加,掺钨DLC膜的钨含量逐渐增加,但sp3的含量基本不变;靶电流为5A时,制备的薄膜成分接近WC的理想化学计量比,薄膜中的sp3含量增加到48%。当靶电流不大于2A时,靶电流对掺钨DLC膜的显微硬度和摩擦系数影响较小;在高的靶电流条件下,掺钨DLC膜的显微硬度和摩擦系数随着靶电流的增加而明显增大。 展开更多

关键词 掺钨类金刚石 靶电流 结构 力学性能 磁控溅射+阳极层条形离子源

下载PDF 职称材料

离子源对磁控溅射制备TiNC膜基结合力的影响

10

作者 钱锋 林晶 刘树红 《真空》 CAS 2012年第1期78-82,共5页

由于膜基附着力不好,膜层脱落问题是工业生产中磁控溅射镀制黑膜最常见的问题。本实验采用阳极线性离子源和霍尔点源辅助磁控溅射复合技术制备了TiNC薄膜,探讨解决TiNC膜基附着力不好的问题。初步实验结果表明,离子束辅助沉积对于改善... 由于膜基附着力不好,膜层脱落问题是工业生产中磁控溅射镀制黑膜最常见的问题。本实验采用阳极线性离子源和霍尔点源辅助磁控溅射复合技术制备了TiNC薄膜,探讨解决TiNC膜基附着力不好的问题。初步实验结果表明,离子束辅助沉积对于改善膜基附着力的作用并不明显,本文还比较了脉冲偏压清洗对膜基附着力的影响,探讨了其可能影响因素。 展开更多

关键词 阳极层离子源 膜基附着力 TiNC 中频磁控溅射

下载PDF 职称材料

偏压及测试环境对离子束DLC膜摩擦学行为的影响 被引量：2

11

作者 赵博通 代伟 +1 位作者 柯培玲 汪爱英 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期510-514,共5页

采用线性阳极层离子束技术制备了类金刚石薄膜(DLC膜),研究了不同衬底负偏压和测试环境对DLC薄膜摩擦学性能的影响.结果表明:在-50V偏压下,薄膜硬度和弹性模量最大,这主要与薄膜中高的sp3含量相关;衬底负偏压对薄膜在室温大气条件下的... 采用线性阳极层离子束技术制备了类金刚石薄膜(DLC膜),研究了不同衬底负偏压和测试环境对DLC薄膜摩擦学性能的影响.结果表明:在-50V偏压下,薄膜硬度和弹性模量最大,这主要与薄膜中高的sp3含量相关;衬底负偏压对薄膜在室温大气条件下的摩擦学性能影响不显著,薄膜总体呈现较低的摩擦系数和磨损率,显示出优异的抗磨损性能;线性离子束制备的含氢DLC薄膜的摩擦学行为受湿度及环境气氛影响较大,归因于环境中的氧气和水分造成的摩擦化学反应. 展开更多

关键词 阳极层离子源 DLC 衬底负偏压 摩擦学行为

下载PDF 职称材料