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直流磁控溅射钛及钛合金薄膜的性能研究

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金属 薄膜 的重要应 用是 作 为吸储 气体 的载
体 。这种贮 气材 料用 于超 薄 电池 以及 核工业 等 方 面时 ， 求材 料 有 好 的吸 氢 活性 和 高 的贮 氢 要 容量 、 良好 的抗 氢 脆 能 力 和基 体 相 亲 和 性 。钛
应 用很 有意 义 。
磁 控溅 射是 一 种 较成 熟 的工 艺 ， 金 属 及 在
第４ 卷第 １ 期 ２ Ｏ
２Ｏ 年 １月 Ｏ８ Ｏ
原
子
能
科
学
技
术
Ｖｏ． ２， ． ０ １４ Ｎｏ １
Ｏｃ ． ２ ０ ｔ ０８
Ａｔ ｍ ｉ Ｅｎ ｒ ｙ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｃ ｅ ｇ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ
直流 磁 控 溅 射 钛 及 钛 合金 薄膜 的性 能 研 究
张文峰， 实， 刘 王隆保， 戎利建
（ 中国 科 学 院 金 属 研 究 所 ， 宁 沈 阳 辽 １０ １） １０ ６
摘 要 ： 直 流 磁 控 溅 射 的方 法 在 Ｓ 及 Ｍｏ基 片 上 制 取 Ｔｉ 其 Ｔ 合 金 薄 膜 。研 究 了基 片 温 度 等 镀 膜 工 用 ｉ 及 ｉ 艺 参 数 对 薄 膜 性 能 的 影 响 ， 用 Ｘ Ｓ ＸＲ Ｓ Ｍ 分 析 薄 膜 的 化 学 组 成 和 结 构 特 征 ， 薄 膜 的 生 长 模 式 并 Ｐ 、 Ｄ、Ｅ 对 进 行 分 析 。结 果 表 明 ， 金 的加 入 降 低 了 晶粒 尺 寸 ； 高 温 度 可 增 大 薄膜 晶 粒 尺 寸 ， 善 薄 膜 结 合 能力 ； 合 升 改 合 金 膜 的成 分 与 靶 材 基 本 一 致 。
ｂ ｒ ｃ ｒ ｅ ｔＭ ａ ｎｅ ｒ ｎ Ｓ ｔｅ ｉ ｙ Ｄｉ ｅ ｔＣｕ ｒ ｎ ｇ ｔ ｏ ｐｕ ｔ ｒ ｎｇ
Ｚ ＨＡＮＧ Ｗ ｅ —ｅ ｇ Ｉ Ｓ ｉ Ｗ ＡＮＧ Ｌ ｎ — ａ ， ＮＧ Ｌ—ａ ｎｆｎ ，Ｌ Ｕ ｈ ， ｏ ｇｂ ｏ Ｒ０ ｉ ｉ ｊｎ
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其 化合 物 的沉积制 膜方 面有 着广 泛用 途［ 。薄 １ ］
膜 生长 的方 法及工 艺显 著影 响薄 膜 的性质 。在 溅 射过 程 中 ， 片 特性 、 积温 度 、 射 压 力 及 基 沉 溅
具有 高的 吸氢 比和极 低 的离 解 平衡 压 ， 究 Ｔｉ 研
关 键 词 ： ； 膜 制 备 ； 控 溅 射 钛 薄 磁 中 图分 类 号 ： ８ ． ０４ ４ １ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ０６ ３ （０ ８ １—９ ３０ １０ —９ １ ２ ０ ）００ ３—５
Ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｆＴｉａ — ｌ ｙ Ｆｉｍ ｐｌｏ ｌ Ｄｅ ｏ ｉｅ
ｏ ｈｅ ｓ ｏ ｈｅ ｆｌ ｐ ｏ ｒ ｉｓ ｗｅ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ Ｔｈ ｃ ｍｐｏ ｉｉ ｎ ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｏ ｈ ｆｌ ｔ ｒ ｎ ｔ ｉｍ ｒ ｐｅ ｔｅ ｒ ｉｃ ｓ ｅ ． ｅ ｏ ｓｔｏ ｏ ｒ ｉ ｓ ｆ ｔ ｅ ｉｍｓ
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磁控溅射TiO2薄膜的相结构转变温度

磁控溅射TiO2薄膜的相结构转变温度

磁控溅射TiO2薄膜的相结构转变温度摘要：本文研究了磁控溅射法制备的TiO2薄膜在不同温度下的相结构转变。

采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对样品进行表征。

结果显示，当制备温度在450℃以下时，TiO2薄膜主要为无定形相；当制备温度在500℃时，薄膜开始出现晶化现象，主要结构为金红石相；当制备温度为600℃时，薄膜基本为M相和金红石相混合结构；当制备温度超过650℃时，TiO2薄膜转化为完全的单一M相结构。

本文为了进一步探讨TiO2薄膜的制备工艺提供了实验依据。

关键词：磁控溅射，TiO2薄膜，相结构转变正文：引言TiO2薄膜由于其良好的物理、化学性质，在光电子学、催化剂等领域已广泛应用。

其中，TiO2薄膜的相结构对其性能影响较大，磁控溅射制备的TiO2薄膜其相结构通常随着制备温度的提高而转变。

因此，研究TiO2薄膜相结构的转变规律对TiO2薄膜的应用具有重要意义。

实验部分本实验采用磁控溅射技术在Si基底上制备TiO2薄膜。

制备前，在真空室中先对Si基底进行清洗和烘干处理。

制备过程中，制备气体为Ar和O2的混合气体，制备压力为5×10^-3 Pa。

制备温度分别为450℃、500℃、550℃、600℃和650℃。

用X 射线衍射仪和扫描电子显微镜对样品进行表征。

结果与分析图1.不同制备温度下的TiO2薄膜XRD图谱图2.不同制备温度下的TiO2薄膜SEM图像图1为不同温度下TiO2薄膜的XRD谱图。

可以看到，当制备温度低于500℃时，TiO2薄膜主要为无定形相，没有明显的晶化峰；当制备温度提高到500℃时，TiO2薄膜开始出现晶化现象，主要结构为金红石相；当制备温度为600℃时，TiO2薄膜基本为M相和金红石相混合结构；当制备温度超过650℃时，TiO2薄膜转化为完全的单一M相结构。

图2为不同温度下TiO2薄膜SEM图像。

可以看到，当温度低于500℃时，薄膜表面较为光滑，没有明显的颗粒状结构；当温度为500℃时，薄膜表面开始出现晶粒，且晶粒大小较为均匀；当温度为600℃时，晶粒逐渐长大，出现颗粒状结构；当温度超过650℃时，样品表面颗粒明显，晶粒较大。

溅射压强对钛镓共掺杂氧化锌透明导电薄膜性能的影响

溅射压强对钛镓共掺杂氧化锌透明导电薄膜性能的影响

第 ２ ６卷
第１ 期
液
晶
与ห้องสมุดไป่ตู้
显
示
Ｖ０ ６ Ｎｏ １ Ｌ２ 。 ．
Ｆｅ ．， ０１ ｂ ２ １
２ １ 年 ２月 ０１
Ｃｈｎ ｓ ｏ ｒａ ｆＬｉｕｄ Ｃｒｓａｓａ ｄＤｉｐ ａ ｓ ｉｅ ｅＪ ｕ ｎ ｌ ｑ ｉ ｙ ｔｌ ｎ ｓ ｌｙ ｏ
文 章 编 号 ：０ ７２ ８ （０ １ ０—０ ４０ １ ０—７ ０ ２ １ ） １０ ５—５
关 键 词： Ｚ ＴＧ Ｏ薄膜 ； 明导电薄膜 ； 透 溅射压强 ； 磁控溅射
文献标识码 ： Ａ Ｄ ：１． ７ ８ Ｙ Ｙ ２ １２ ０ ． ０ ４ ＯＩ ０ ３ ８／ Ｊ ＸＳ ０ １ ６ １０ ５ 中 图分 类 号 ： ８ ０４ ４
Ｉ ｌ ｅ ｅ ｏ ｐ ｔ ｅ ｉ ｅ ｓ ｒ ｎ Ｐｒ ｐ ｒ ｉｓ ｏ ｎｆｕ ｎｃ ｆＳ ｕ ｔ ｒｎｇ Ｐｒ ｓ ｕ ｅ ｏ ｏ ｅ ｔｅ ｆ Ｔｉ ，Ｇａ Ｃｏ Ｄｏ ｅ ｎｃ Ｏｘ ｄ ｉ ｌ ｓ － ｐ ｄ Ｚｉ ｉ ｅ Ｔｈ ｎ Ｆｉｍ
实验获得的 Ｔ Ｏ薄膜 晶格 畸变最小 ， ＧＺ 电阻率 具有最 小值 １ ４ ×ｌ Ｑ ・ｅ 透过 率具有 最大值 ９ ． 。 ．８ Ｏ ｍ， ４３
实验制备 的 Ｔ Ｏ薄膜 附着性能 良好 ， ４ ０ ６ ｌ 波长范围内的平均透过率都高于 ９ 。 ＧＺ 在 ０ ￣７ ０ｎ ｌ Ｔ ０
溅射压强对钛镓共掺杂氧化锌透明导电薄膜性能的影响
史晓菲，郭美 ， 汉 法 ， 金 霞 霞 刘 高
（ 山东理工大学 理学院 ， 山东 博 淄
２ ５ ４ ， － ｉ ｓｆｘ ｓ ａｃｍ） ５ ０ ９ Ｅｍａｌ ｘｙ ＠ ｉ ．ｏ ： ｎ
摘
要 ： 用直 流磁控溅射工艺在玻璃衬底 上制备出了透过率高 、 利 电阻率较低 的钛镓共掺杂氧化锌透 明导电
玻璃基片上磁控溅射备纳米TiO2薄膜的亲水性能研究

玻璃基片上磁控溅射备纳米TiO2薄膜的亲水性能研究

ａ ｈ ｙ ｒ ｐ ｌｃ ｔ ｆｔ ｅｆｌ ｓ ｓｕ ｉ ｄ ｂ ｓｎｇ ｔ ｅ ｃ ｎ ａ ｔａ ｇ ｅ ｄ ｒｖ ｄ ｂ ａ ｕ ｉ ｈ ｎｄ ｔ ｅ ｈ ｄ ｏ ｈｉｉｉｙ ｏ ｈ ｉｍｓｗａ ｔ ｄ ｅ ｙ ｕ ｉ ｈ ｏ ｔ ｃ ｎ ｌ ｅ ｉ ｅ ｙ ｍｅ ｓ ｒｎｇ ｔ ｅ ｄ ａ ｔ ｒｏ ｔ ｒｄ ｏ ｌ ｔ ｏ ｈ ｕ ｆ ｃ ｆｔ ａ ｐｅ ．Ｉ ｓ ｐ ｏ ｅ ｈ ｔ ｔ ｅ ｆｌ ｈ ｖ ｏ ｄ ｉ ｍｅｅ ｆａ ｗａ ｅ ｒ ｐ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｒａ ｅ ｏ ｈｅ ｓ ｍ ｌ ｓ ｔ ｗａ ｒ ｖ ｄ ｔ ａ ｈ ｉｍｓ ａ ｅ ｇ ｏ
ＴＯ ｉ 薄膜 由 于具 有 较 宽 的禁 带 宽度 、高 的 折 射率 和 机 械 强 度 、稳 定 的 化 学 性 能 等 特 性 ，长 期 以来 备 受 人 们 关 注 ， 光 学 薄 膜 的设 计 和 制 备 中 得 到 广 泛 的 应 用 ． ９ ７年 ＷＡ 在 １９ ＮＧ Ｒ等 在 ＴＯ２ 晶 ｉ 多 薄 膜 上 发 现 了 亲水 亲油 的 双 亲特 性 … ，使 ＴＯ２ 膜 在 防 雾 和 自清 沽 方 面 有 了新 的应 用 ，ＴＯ２ 膜 ｉ 薄 ｉ 薄 的制 备 及 亲 水 性 能 研 究 已引 起 全 世 界 的 广 泛 熏视 ， 研 究 水 在 ＴＯ： 膜 上 的接 触 角 是研 究 薄 膜 亲 而 ｉ 薄
关键词 ：ＴＯ 薄膜 ；磁 控 溅射 ；表 面形貌 ；亲 水性 ｉ２
中 图分 类号 ：Ｔ ４ ；０ ８ Ｂ３ ４３ 文献 标识码 ：Ａ
ＴｈｅＨｙ ｒ ｐ ｌｃｔ ｆＮａ ｃ ｙ ｔ ｌ ｎ ｔ ｎ ａＴｈ ｎ Ｆｉｍ ｓ ｄ ｏ ｈｉ ｉｙ ｏ ｎＯ ｒ ｓａ ｌ ｅＴｉａ ｉ ｉ ｌ ｉ ｉ ｏ ａ ｓｂｙ ＲＦ ａ ｎｅ ｒ ｎ Ｓｐ ｔｅ ｉ ｇ ｎ Ｇｌ ｓ Ｍ ｇ ｔ ｏ ｕ ｔ ｒｎ
磁控溅射对薄膜附着力的影响_概述及解释说明

磁控溅射对薄膜附着力的影响_概述及解释说明

磁控溅射对薄膜附着力的影响概述及解释说明1. 引言1.1 概述随着科学技术的不断发展，薄膜材料的制备和应用在各个领域中起到了至关重要的作用。

而通过磁控溅射技术来制备薄膜已经成为一种常见且有效的方法。

然而，薄膜的附着力是影响其性能和稳定性的关键因素之一。

因此，深入研究磁控溅射对薄膜附着力的影响机理以及优化策略具有重要意义。

1.2 文章结构本文将围绕磁控溅射技术对薄膜附着力的影响进行系统论述，并结合实验验证和数据分析，解释结果差异的原因。

具体而言，本文分为五个主要部分：引言、磁控溅射技术概述、影响薄膜附着力的因素分析、实验验证与数据分析以及结论与展望。

1.3 目的本文旨在全面阐明磁控溅射技术对于薄膜附着力方面所产生的影响，并深入探讨影响因素的机理。

通过实验验证和数据分析，我们将尽力揭示磁控溅射下薄膜附着力变化的规律，并提出优化策略。

最终，期望为相关领域的科研工作者提供有益的参考和指导，推动薄膜制备技术在更广泛的应用中发挥更大的作用。

2. 磁控溅射技术概述：2.1 原理介绍：磁控溅射技术是一种常用的物理气相沉积技术，主要用于制备薄膜材料。

其原理是在真空条件下，通过施加外加磁场和高能粒子轰击靶材表面，使得靶材中的原子或分子离开靶面并沉积在衬底上形成薄膜。

利用这种方法可以制备出均匀、致密且具有优异性能的薄膜。

2.2 工艺参数与薄膜附着力关系研究：磁控溅射工艺的参数对最终薄膜的质量和性能有很大影响。

诸如气体种类、压力、功率、溅射时间等参数都会影响到溅射过程中产生的离子束特性以及靶材表面和溅射沉积层之间的相互作用。

在进行磁控溅射时，合适选择和调节这些工艺参数可以优化沉积层的结构和性能，并且提高薄膜附着力。

2.3 典型应用领域：磁控溅射技术在许多领域有广泛应用。

其中包括但不限于光电子器件、集成电路、光学薄膜、传感器和太阳能电池等。

这种技术可以制备具有高透明性、低反射率、优异导电性以及耐腐蚀性的材料，满足不同领域对薄膜材料的需求。