磁控溅射薄膜沉积速率的研究 被引量：9

1

作者 惠迎雪 杭凌侠 徐均琪 《西安工业学院学报》 2005年第4期307-310,共4页

沉积速率是影响薄膜性能的重要参数,直接影响着薄膜质量的优劣.本文采用磁控溅射方法,在玻璃基底上沉积钛膜.通过对比研究了平衡磁控溅射和非平衡磁控溅射两种工作模式下,靶基距、氩气流量等工艺参数对沉积速率的影响,同时测试了非平衡... 沉积速率是影响薄膜性能的重要参数,直接影响着薄膜质量的优劣.本文采用磁控溅射方法,在玻璃基底上沉积钛膜.通过对比研究了平衡磁控溅射和非平衡磁控溅射两种工作模式下,靶基距、氩气流量等工艺参数对沉积速率的影响,同时测试了非平衡磁控溅射线圈励磁电流大小变化对薄膜沉积速率的影响.结果表明:磁控溅射源以非平衡模式工作时,线圈励磁电流在60～180 A范围内,沉积速率随励磁电流的调整而变化;磁控溅射薄膜沉积速率随靶基距的增大而下降;相同工艺条件下,非平衡模式下薄膜沉积速率高于平衡模式,且更易受到氩气流量变化的影响. 展开更多

关键词 磁控溅射 非平衡磁控溅射 沉积速率 工艺参数

下载PDF 职称材料

磁控溅射离子镀基体偏压对类石墨碳膜组织形貌及性能的影响 被引量：9

2

作者 梁戈 郑彬娜 +1 位作者 蒋百灵 李玉庆 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期13-16,共4页

采用非平衡磁控溅射离子镀技术在单晶硅衬底上沉积类石墨碳膜(GLC),研究基体负偏压对GLC膜的组织形貌及性能的影响。结果表明:基体偏压影响镀层表面形貌,-30V下的镀层表面为较小颗粒状组织;-65V下的镀层表面均匀致密,无明显颗粒组织;-90... 采用非平衡磁控溅射离子镀技术在单晶硅衬底上沉积类石墨碳膜(GLC),研究基体负偏压对GLC膜的组织形貌及性能的影响。结果表明:基体偏压影响镀层表面形貌,-30V下的镀层表面为较小颗粒状组织;-65V下的镀层表面均匀致密,无明显颗粒组织;-90V下的镀层颗粒边界趋于明显;-120V下的出现大小不均匀的颗粒。沉积速率在-65V前保持平稳,-90V时下降为0.25!m·h-1。随偏压的增加,Ar元素含量先增加后降低。 展开更多

关键词 非平衡磁控溅射 偏压 形貌 沉积速率

下载PDF 职称材料

非平衡磁控溅射制备氮化铬膜及其摩擦学性能研究 被引量：3

3

作者 刘兴举 王成彪 +2 位作者 于翔 刘存龙 秦开明 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1-4,共4页

为了克服传统TiN膜系镀层的性能不足,采用新型非平衡磁控溅射技术制备了一系列氮化铬膜,采用原子力显微镜(AFM)和SEM对所制备不同厚度的薄膜形貌进行了分析,测定了薄膜的厚度、硬度和膜基结合强度,并对薄膜的摩擦学性能进行了研究。结... 为了克服传统TiN膜系镀层的性能不足,采用新型非平衡磁控溅射技术制备了一系列氮化铬膜,采用原子力显微镜(AFM)和SEM对所制备不同厚度的薄膜形貌进行了分析,测定了薄膜的厚度、硬度和膜基结合强度,并对薄膜的摩擦学性能进行了研究。结果表明,使用铬过渡层可以提高膜基结合强度,实现薄膜性能的优化。采用新型非平衡磁控溅射方法制备的氮化铬膜显示出高硬度、低摩擦系数和良好的抗磨性。并考察了镀层厚度对镀层摩擦学性能的影响以及其它影响镀层摩擦学性能的因素。 展开更多

关键词 非平衡磁控溅射 氮化铬膜 摩擦学性能

下载PDF 职称材料

磁控溅射类石墨镀层结构的Raman光谱和XPS分析 被引量：6

4

作者 严少平 蒋百灵 +1 位作者 苏阳 张永宏 《西安理工大学学报》 CAS 2008年第1期8-12,共5页

利用非平衡磁控溅射离子镀技术在单晶硅片上沉积了类石墨碳镀层，采用X射线衍射（XRD）、激光Raman光谱和X射线光电子能谱（XPS）等分析方法对镀层的微观结构进行了研究。结果表明：不同成份类石墨碳镀层的Raman光谱与宽化的多晶石墨Ra... 利用非平衡磁控溅射离子镀技术在单晶硅片上沉积了类石墨碳镀层，采用X射线衍射（XRD）、激光Raman光谱和X射线光电子能谱（XPS）等分析方法对镀层的微观结构进行了研究。结果表明：不同成份类石墨碳镀层的Raman光谱与宽化的多晶石墨Raman光谱相似，类石墨碳镀层是以sp。键结构为主，且舍有多种纳米团簇颗粒的非晶镀层，sp^3键含量在12～15％范围；根据高斯解谱计算，镀层中碳团簇线度为1．2nm以下，并随铬含量增高而减小；镀层主要由单质碳、铬及其铬氧化物组成，并随铬含量增高，逐步有碳铬化合物形成。 展开更多

关键词 非平衡磁控溅射 类石墨碳镀层 微结构 RAMAN光谱 X射线光电子能谱

下载PDF 职称材料

沉积压力对非平衡磁控溅射沉积MoS_2-Ti复合薄膜的结构与性能影响研究 被引量：6

5

作者 周晖 万志华 +2 位作者 郑军 桑瑞鹏 温庆平 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期9-12,41,共5页

采用非平衡磁控溅射沉积技术制备MoS2-Ti复合薄膜,研究了沉积压力对薄膜的结构和性能的影响。利用XRF、轮廓仪和XRD分析测试薄膜的成分、厚度和晶相结构,用CSEM薄膜综合性能测试仪测试薄膜的硬度和与基底间的附着力,用球-盘摩擦试验机... 采用非平衡磁控溅射沉积技术制备MoS2-Ti复合薄膜,研究了沉积压力对薄膜的结构和性能的影响。利用XRF、轮廓仪和XRD分析测试薄膜的成分、厚度和晶相结构,用CSEM薄膜综合性能测试仪测试薄膜的硬度和与基底间的附着力,用球-盘摩擦试验机和真空环模系统评价薄膜的真空摩擦磨损性能。结果表明:降低沉积压力使溅射粒子的平均自由程变大,薄膜沉积过程中再溅射作用加强,对薄膜的结构和性能产生较大的影响。沉积压力升高,薄膜中S和Mo原子比和Ti质量分数随之增大,变化范围分别为1.50～1.77和5.8%～8.1%,薄膜沉积厚度先增大后减小,薄膜晶相结构从明显的(002)基面优势取向向准晶态转变;薄膜的硬度、与基底间的附着力都随沉积压力的升高而降低,薄膜硬度变化范围是5.7～3.5GPa,薄膜与基底间附着力变化范围是100～75mN;薄膜在真空环境中的减摩性能不受工作压力变化影响,摩擦因数平均值为0.02,波动范围为0.01～0.04,薄膜耐磨寿命随沉积压力升高依次为9000,21500,28000,18000m,工作压力低时再溅射作用破坏了MoS2分子层间的滑移能力从而使其耐磨寿命降低。 展开更多

关键词 非平衡磁控溅射 MoS2-Ti复合薄膜 沉积压力 结构和性能

下载PDF 职称材料

沉积温度对非平衡磁控溅射MoS_2-Ti复合薄膜的结构与性能影响研究 被引量：2

6

作者 周晖 郑军 +2 位作者 温庆平 桑瑞鹏 万志华 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期16-19,22,共5页

采用非平衡磁控溅射沉积技术制备MoS2-Ti复合薄膜,研究了沉积温度对薄膜的结构和性能的影响。利用SEM、XRF和XRD分析薄膜的形貌、成分和晶相结构,用CSEM薄膜综合性能测试仪测试薄膜的硬度和与基底间的附着力,用球-盘摩擦试验机和真空环... 采用非平衡磁控溅射沉积技术制备MoS2-Ti复合薄膜,研究了沉积温度对薄膜的结构和性能的影响。利用SEM、XRF和XRD分析薄膜的形貌、成分和晶相结构,用CSEM薄膜综合性能测试仪测试薄膜的硬度和与基底间的附着力,用球-盘摩擦试验机和真空环模系统评价薄膜的真空摩擦磨损性能。结果表明:沉积温度升高薄膜中S和Mo原子比从1.72升高至1.76,Ti质量分数从8.2%降低至6.7%,薄膜从明显的(002)基面优势取向向多晶态转变,晶粒尺寸变大,棱面膜含量增多;薄膜的硬度、与基底间的附着力都随沉积温度的升高而降低,沉积温度为200℃时薄膜性能降低明显,硬度从4GPa降至2GPa,薄膜与基底间附着力从80mN以上降至35mN;薄膜在真空环境中的减摩作用不受沉积温度影响,摩擦因数平均值为0.02,波动范围为0.01～0.04,薄膜耐磨寿命随沉积温度升高而降低,50℃和100℃薄膜耐磨寿命相差不多,200℃薄膜样品耐磨寿命很差,是50℃和100℃薄膜样品的1/8～1/7。 展开更多

关键词 非平衡磁控溅射 MoS2-Ti复合薄膜 沉积温度 结构和性能

下载PDF 职称材料

石墨靶电流对类石墨镀层摩擦性能的影响 被引量：2

7

作者 严少平 蒋百灵 段冰 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期123-127,共5页

用非平衡磁控溅射离子镀技术制备含铬类石墨镀层,研究了石墨靶电流对磁控溅射法制备类石墨镀层摩擦性能的影响。通过扫描电镜、原子力显微镜、透射电镜等分析了镀层的表面形貌与组织。结果表明:所制备镀层的硬度随着石墨靶电流的升高而... 用非平衡磁控溅射离子镀技术制备含铬类石墨镀层,研究了石墨靶电流对磁控溅射法制备类石墨镀层摩擦性能的影响。通过扫描电镜、原子力显微镜、透射电镜等分析了镀层的表面形貌与组织。结果表明:所制备镀层的硬度随着石墨靶电流的升高而增加;镀层的摩擦系数和比磨损率随靶电流的增大呈现先降后升的趋势;扫描电镜和原子力显微镜图片分析表明镀层表面呈典型的岛团状聚集态,且随着石墨靶电流增大,镀层表面岛团状尺寸变大、镀层表面粗糙度随之增大。用高分辨透射电镜分析显示:靶电流较小时碳层中出现Cr元素富集区,随着石墨靶电流的增大,表面层中的Cr弥散分布。 展开更多

关键词 非平衡磁控溅射 类石墨镀层 靶电流 摩擦性能

下载PDF 职称材料

非平衡磁控溅射技术制备用于红外减反射的无氢碳膜(英文) 被引量：2

8

作者 徐均琪 樊慧庆 +1 位作者 刘卫国 杭凌侠 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期850-853,共4页

红外减反射保护膜具有特定的厚度要求,如能进一步减小无氢类金刚石膜(DLC)的光学吸收,就能使其在较大厚度时不过分损失光通量而得以广泛应用。从这点来讲,无氢类金刚石膜是一种极具开发潜力的材料。本文采用非平衡磁控溅射技术(UBMS)制... 红外减反射保护膜具有特定的厚度要求,如能进一步减小无氢类金刚石膜(DLC)的光学吸收,就能使其在较大厚度时不过分损失光通量而得以广泛应用。从这点来讲,无氢类金刚石膜是一种极具开发潜力的材料。本文采用非平衡磁控溅射技术(UBMS)制备了无氢类金刚石膜,并研究了其厚度均匀性。研究结果表明:该非平衡磁控溅射装置有能力获得大于Φ150mm的均匀性范围。对DLC膜红外透射谱的分析表明,分别在Si和Ge基底表面单面制备的DLC薄膜,其峰值透射率在波数2983/cm时分别为68.83%和63.05%,这一结果接近无吸收碳材料理论上所能达到的值。同时,在5000到800/cm范围内,未发现明显的吸收峰。这些优良的光学特性表明,采用非平衡磁控溅射技术制备的无氢DLC膜可以作为窗口的红外增透保护膜使用。 展开更多

关键词 类金刚石膜(DLC) 非平衡磁控溅射(UBMS) 厚度均匀性 物理气相沉积(PVD)

下载PDF 职称材料

基体偏压对直流非平衡磁控溅射氮化硅薄膜生长特性的影响 被引量：2

9

作者 石志锋 郑志雯 +1 位作者 宁成云 王迎军 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2018年第13期570-575,共6页

采用高纯硅靶和氮气,以直流非平衡磁控溅射技术在单晶硅表面制备氮化硅薄膜。借助台阶仪、原子力显微镜、红外光谱和X射线光电子能谱考察了基体偏压(-50^-200 V)对氮化硅薄膜沉积速率、表面形貌及元素化学态的影响。结果表明:所得氮化... 采用高纯硅靶和氮气,以直流非平衡磁控溅射技术在单晶硅表面制备氮化硅薄膜。借助台阶仪、原子力显微镜、红外光谱和X射线光电子能谱考察了基体偏压(-50^-200 V)对氮化硅薄膜沉积速率、表面形貌及元素化学态的影响。结果表明:所得氮化硅薄膜表面光滑,连续致密,均匀。随着样品负偏压的提高,薄膜的生长速率逐渐降低,但当偏压超过-150 V时,薄膜的沉积速率又升高。当基体偏压从-50 V提高到-200 V时,薄膜中Si 2p的峰位向高能端移动了0.41 eV。基片偏压为-150 V时,薄膜生长较为缓慢,但致密,Si─N键含量高。 展开更多

关键词 单晶硅 氮化硅薄膜 非平衡磁控溅射 基体偏压 沉积速率 表面形貌 化学态

下载PDF 职称材料

掺铬类石墨薄膜摩擦学性能研究 被引量：1

10

作者 严少平 蒋百灵 +2 位作者 段冰 顾广颐 孙雅琴 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第3期62-66,共5页

采用非平衡磁控溅射离子镀技术，以电流控制方式在高速钢和硅基底上制备了不同Cr含量的C／Cr类石墨薄膜，测量了类石墨膜的显微硬度、膜基结合强度、摩擦系数和比磨损率，分析了薄膜的相结构，观察了薄膜的表面和断面形貌。结果表明：... 采用非平衡磁控溅射离子镀技术，以电流控制方式在高速钢和硅基底上制备了不同Cr含量的C／Cr类石墨薄膜，测量了类石墨膜的显微硬度、膜基结合强度、摩擦系数和比磨损率，分析了薄膜的相结构，观察了薄膜的表面和断面形貌。结果表明：所制备的类石墨薄膜随Cr含量的增高，硬度逐渐降低，结合强度先增后降，摩擦系数和比磨损率则先降后升；类石墨膜是含有多种纳米晶的非晶结构；金属元素Cr含量影响了类石墨碳膜的表面形貌和组织结构。当Cr含量在0．5％～2．5％时，薄膜表面光滑而结构致密，摩擦系数小且比磨损率低，膜基结合强度高，具有良好减摩耐磨性能。 展开更多

关键词 类石墨膜 摩擦学性能 非平衡磁控溅射 显微硬度 组织结构

下载PDF 职称材料

电弧源掺入Al、B离子改性TiN涂层性能的研究

11

作者 刘智勇 杨润田 +1 位作者 刘若涛 杨亚璋 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2010年第2期35-37,共3页

采用AlB12+2%AlB10电弧靶与Ti靶中频磁控溅射共沉积的工艺,在高速钢基体上形成Ti-Al-B-N多元复合涂层。电子扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析结果表明:涂层由TiN的柱状结构转变为TiA1BN的多层混合结构,组织更为致密均匀;通过调节电弧... 采用AlB12+2%AlB10电弧靶与Ti靶中频磁控溅射共沉积的工艺,在高速钢基体上形成Ti-Al-B-N多元复合涂层。电子扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析结果表明:涂层由TiN的柱状结构转变为TiA1BN的多层混合结构,组织更为致密均匀;通过调节电弧电流,增加Al、B元素剂量,涂层晶面取向生长增多,并逐渐出现新相。涂层的显微硬度和耐磨性测试表明,随膜层中Al、B成分的增加,膜层维氏硬度增大,耐磨性能提高。 展开更多

关键词 电弧源 中频磁控溅射TiAlBN涂层 TIN涂层 共沉积

下载PDF 职称材料