靶面放電特性對沉積粒子離化率及沉積行為的影響
本文選題:磁控濺射離子鍍 + 氣體放電伏安特性。 參考:《金屬學(xué)報(bào)》2015年12期
【摘要】:依據(jù)氣體放電等離子體物理學(xué)知識,通過增加靶材的電流密度將靶面氣體放電引入至輝光與弧光放電之間的輝弧放電過渡區(qū).借助Ar+轟擊靶面的碰撞動能和電子傳輸所產(chǎn)生的Joule熱能,共同誘發(fā)靶面電子與原子克服表面逸出功的自發(fā)射.由此獲得高密度、高離化和高能量的沉積粒子.實(shí)驗(yàn)分別在輝光放電區(qū)和輝弧過渡區(qū)各制備2組純Ti薄膜.利用激光共聚焦顯微鏡(CLSM)對不同靶基距處的薄膜厚度進(jìn)行測量,通過XRD,SEM,AFM和TEM對薄膜的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察,并使用涂層附著力劃痕儀對薄膜的膜基結(jié)合力進(jìn)行測試.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在輝弧放電過渡區(qū)內(nèi)所沉積的純Ti薄膜具有納米尺度的晶粒、致密的組織、均勻的薄膜厚度、較快的沉積速率和優(yōu)異的膜基結(jié)合強(qiáng)度.
[Abstract]:According to the physical knowledge of gas discharge plasma, the target surface gas discharge is introduced into the transition region between glow discharge and arc discharge by increasing the current density of the target. With the aid of the collision kinetic energy of ar bombarding the target surface and the Joule heat energy generated by electron transport, the self-emission of target electrons and atoms to overcome the surface escape work is induced together. Thus, high density, high ionization and high energy deposition particles are obtained. Two groups of pure Ti thin films were prepared in the glow discharge region and the glow arc transition region respectively. The thickness of films at different substrate distances was measured by laser confocal microscopy. The microstructure of the films was observed by XRDX SEMAFM and TEM, and the adhesion of the films was measured by scratch tester. The experimental results show that the pure Ti thin films deposited in the arc discharge transition zone have nanoscale grains, dense microstructure, uniform film thickness, fast deposition rate and excellent substrate bonding strength.
【作者單位】: 西安理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目51271144~~
【分類號】:TG174.4
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,本文編號:1891498
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