【摘要】：目的研究不同靶基距對(duì)高功率脈沖磁控濺射(HIPIMS)在凹槽表面制備釩膜微觀結(jié)構(gòu)和膜厚均勻性的影響,實(shí)現(xiàn)凹槽表面高膜層致密性和均勻性的釩膜制備。方法采用HIPIMS方法制備釩膜,在其他工藝參數(shù)不變的前提下,探討不同靶基距對(duì)凹槽表面釩膜相結(jié)構(gòu)、表面形貌及表面粗糙度、膜層厚度均勻性的影響。采用XRD、AFM及SEM等觀測(cè)釩膜的表面形貌及生長(zhǎng)特征。結(jié)果隨著靶基距的增加,V(111)晶面衍射峰強(qiáng)度逐漸降低。當(dāng)靶基距為12 cm時(shí),釩膜膜層表面粗糙度最小,為0.434nm。相比直流磁控濺射(DCMS),采用HIPIMS制備的釩膜呈現(xiàn)出致密的膜層結(jié)構(gòu)且柱狀晶晶界不清晰。采用HIPIMS和DCMS方法制備釩膜時(shí)的沉積速率均隨靶基距的增加而減少。當(dāng)靶基距為8 cm時(shí),采用HIPIMS方法在凹槽表面制備的釩膜均勻性最佳。結(jié)論采用HIPIMS方法凹槽表面釩膜生長(zhǎng)的擇優(yōu)取向、表面形貌、沉積速率及膜厚均勻性均有影響。在相同的靶基距下,采用HIPIMS獲得的釩膜膜厚均勻性優(yōu)于DCMS方法。
[Abstract]:Aim to investigate the effect of different substrate distances on the microstructure and thickness uniformity of vanadium films prepared by high power pulsed magnetron sputtering (HIPIMS) on grooves, and to achieve the preparation of vanadium films with high density and uniformity on the grooves. Methods Vanadium films were prepared by HIPIMS method. The effects of different substrate distances on the phase structure, surface morphology, surface roughness and thickness uniformity of vanadium films were investigated. The surface morphology and growth characteristics of vanadium film were observed by XRD,AFM and SEM. Results with the increase of the target distance, the diffraction peak intensity of, V (111) crystal plane decreased gradually. When the substrate distance is 12 cm, the surface roughness of vanadium film is the smallest, 0.434 nm. Compared with DC magnetron sputtering (DCMS), vanadium films prepared by HIPIMS show dense film structure and the columnar grain boundaries are not clear. The deposition rates of vanadium films prepared by HIPIMS and DCMS decreased with the increase of target distance. When the substrate distance is 8 cm, the vanadium film prepared on the grooves by HIPIMS method has the best uniformity. Conclusion the preferred orientation, surface morphology, deposition rate and thickness uniformity of vanadium film on grooved surface are affected by HIPIMS method. At the same substrate distance, the thickness uniformity of vanadium film obtained by HIPIMS is better than that by DCMS method.
【作者單位】： 東北林業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院;哈爾濱工業(yè)大學(xué)先進(jìn)焊接與連接國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;東北林業(yè)大學(xué)林業(yè)工程博士后流動(dòng)站;黑龍江工程學(xué)院材料與化學(xué)工程系;
【基金】：中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目資助(2572015CB07) 黑龍江省科學(xué)基金項(xiàng)目資助(QC2016053) 中國博士后科學(xué)基金項(xiàng)目資助(2016M590273) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(U1330110,51175118) 黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目資助(12523008)~~
【分類號(hào)】：TG174.444

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本文編號(hào)：2303639