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04.1 电流稳定模式下液相磁控溅射锡
如果没有各种薄膜涂层应用方法，现代技术将难以想象。在各种切削工具（钻头、刀具、铣床等）上沉积硬化涂层可以减少磨损并延长其使用寿命。在不同光学部件表面沉积薄膜，可以获得具有所需参数的产品。对于微电子技术来说，涂层厚度从几纳米到几十微米不等。磁控溅射目前被广泛用于涂覆各种材料的薄膜。在此过程中，靶材阴极在真空室中被工作气体的离子溅射，从而在零件上沉积薄膜涂层 [1 – 5] 。磁控溅射系统 (MSS) 的主要缺点是所生产涂层中原子的能量成本很高 [6,7]。但是，如果阴极处于液相，则可以将涂层涂覆率提高 10 倍，并将能源成本降低 1/4，同时保持涂层质量。涂层形成率与典型的真空电弧蒸发 [ 1 ] 相当。阴极材料利用率低（不高于 40%）是采用固相阴极的 MSS 的另一个缺点。采用液体阴极的 MSS 可以将材料利用率提高到几乎 100%，从而大大降低经济成本并实现无浪费生产。本研究的目的是根据从液相溅射的锡阴极的实验数据来选择加工模式并评估阴极溅射系数和放电参数。阴极溅射是使用经过改装的永磁磁控溅射系统进行的，以便
静态掩蔽技术在磁控溅射技术中线性可变滤光片生产中的应用
从设计角度来看，获得可变滤波器的可能性取决于多层涂层的光谱特性与某些层（如果不是全部）厚度的依赖关系。在由两个金属镜形成的法布里-珀罗滤波器的特定情况下，腔层厚度的简单变化会使其中心波长发生偏移。这种简单的结构具有自然提供宽抑制带的优势，但不足以提供尖锐的过渡带通，并导致高吸收损耗。为了改善最后一点，一种解决方案是使用所谓的感应透射滤波器方法，其中金属层放置在介电法布里-珀罗滤波器腔内电场分布最小处 [2-4]。然而，生产具有任意指定抑制、宽度和锐度特性的滤波器的唯一方法是使用标准的全介电方法，该方法由多腔法布里-珀罗结构与附加介电短波长和长波长通断滤波器相关联形成。在这种情况下，所有层的厚度必须通过一个公共因子进行调整，从而产生比例的波长偏移，以产生可变滤波器[5,6]。
![b' 在本研究中，我们报告了超快速瞬态热带 (THS) 技术用于测量氮化铝 (AlN) 薄膜各向异性热导率的实现情况。AlN 薄膜是通过在硅基板上制备的氧化硅 (SiO 2 ) 薄膜上在低温 (> 250 C) 下生长的反应性直流磁控溅射制备的。使用产生超短电脉冲\xc2\xad ses 的实验装置对热导率进行精确测量，并在纳秒和微秒时间尺度上电测量随后的温度升高。在 AlN 加工之前，将电脉冲施加在 SiO 2 上图案化的金属化条带内，并在 [0.1 \xe2\x80\x93 10 \xce\xbc s] 范围内选择的时间段内分析温度升高。当厚度从 1 \xce\xbc m 增加到 2 \xce\xbc m 时，AlN 横向平面（平面内）热导率分别从 60 增加到 90 W m 1 K 1（33 \xe2\x80\x93 44 W m 1 K 1）。这清楚地表明了 AlN 薄膜热导率的各向异性。此外，AlN 的体积热容量估计为 ~2.5 10 6 JK 1 m 3 。'](/simg/3/3667ff1348138e0ee8b2d560bc8bba8245de6047.webp)
b' 在本研究中，我们报告了超快速瞬态热带 (THS) 技术用于测量氮化铝 (AlN) 薄膜各向异性热导率的实现情况。AlN 薄膜是通过在硅基板上制备的氧化硅 (SiO 2 ) 薄膜上在低温 (> 250 C) 下生长的反应性直流磁控溅射制备的。使用产生超短电脉冲\xc2\xad ses 的实验装置对热导率进行精确测量，并在纳秒和微秒时间尺度上电测量随后的温度升高。在 AlN 加工之前，将电脉冲施加在 SiO 2 上图案化的金属化条带内，并在 [0.1 \xe2\x80\x93 10 \xce\xbc s] 范围内选择的时间段内分析温度升高。当厚度从 1 \xce\xbc m 增加到 2 \xce\xbc m 时，AlN 横向平面（平面内）热导率分别从 60 增加到 90 W m 1 K 1（33 \xe2\x80\x93 44 W m 1 K 1）。这清楚地表明了 AlN 薄膜热导率的各向异性。此外，AlN 的体积热容量估计为 ~2.5 10 6 JK 1 m 3 。'
b' 在本研究中，我们报告了超快速瞬态热带 (THS) 技术用于测量氮化铝 (AlN) 薄膜各向异性热导率的实现情况。AlN 薄膜是通过在硅基板上制备的氧化硅 (SiO 2 ) 薄膜上在低温 (> 250 C) 下生长的反应性直流磁控溅射制备的。使用产生超短电脉冲\xc2\xad ses 的实验装置对热导率进行精确测量，并在纳秒和微秒时间尺度上电测量随后的温度升高。在 AlN 加工之前，将电脉冲施加在 SiO 2 上图案化的金属化条带内，并在 [0.1 \xe2\x80\x93 10 \xce\xbc s] 范围内选择的时间段内分析温度升高。当厚度从 1 \xce\xbc m 增加到 2 \xce\xbc m 时，AlN 横向平面（平面内）热导率分别从 60 增加到 90 W m 1 K 1（33 \xe2\x80\x93 44 W m 1 K 1）。这清楚地表明了 AlN 薄膜热导率的各向异性。此外，AlN 的体积热容量估计为 ~2.5 10 6 JK 1 m 3 。'
磁控溅射生长的钒酸锶薄膜的结构、电学和光学特性
Axel Rouviller、Moussa Mezhoud、Alex Misiak、Meiling Zhang、Nicolas Chery 等人。磁控溅射生长的钒酸锶薄膜的结构、电学和光学特性。ACS Applied Electronic Materials，印刷中，6 (2)，第 1318-1329 页。�10.1021/acsaelm.3c01642�。�hal-04400444�
磁控共溅射生长的富 Ge Al2O3 薄膜相变的光谱表征
研究了不同 Ge 含量的 Ge-rich-Al 2 O 3 薄膜在热刺激下光学和结构特性的演变。发现无论 Ge 含量如何，沉积态薄膜和在 TA 550 C 下退火的薄膜都是非晶态的。非晶态 Ge 团簇在 TA = 550 C 时形成，而在 TA = 600 C 时它们的结晶化最为明显，Ge 含量越高，退火时间越短。在 TA = 550 C 下退火的薄膜显示出宽广的光致发光光谱。其形状和强度取决于 Ge 含量和激发能量。在 TA = 600 C 下退火会导致出现额外的 UV 带，这些带源自 GeO x 相覆盖的 Ge 团簇的形成。对激发光谱进行了分析，以区分这些薄膜中的发光机制，并区分 Ge 相（非晶团簇和/或纳米晶体）中载流子复合的贡献以及通过界面或宿主缺陷的贡献。还估算了自由载流子的浓度和迁移率。
引用本研究：Özmen, A., Coşkun, A., & Ertugrul, M. (2025)。用于高温应用的多磁控管微波炉的设计和制造
本文探讨了能够达到高温的多磁控管烤箱的设计、制造和性能。首先，模拟了合适的波导，并完成了生产过程。然后，模拟了多磁控管烤箱的拟议设计，并提出了适当的尺寸。据报道，生产的多磁控管烤箱的平均功率密度 (PD) 值为 0.37 mW/cm²，这表明了其性能和效率。该值符合标准，对人体安全。我们研究的主要目的是证明波导可以在烤箱中心达到高温而不会相互影响。在这种情况下，观察到磁控管在单、双、三和四模式下工作时产生的温度在烤箱中心逐渐升高。支持这一点的模拟结果表明 S 21 参数为 -177 dB。我们研究中提出和应用的设计高效、易于生产、对人体安全、成本低，可用于达到高温的商业和学术研究。总体而言，多磁控管烤箱设计被证明是一种成功且实用的解决方案，适用于需要高温的应用，展示了其在工业和研究方面的潜力。这项研究的结果为先进加热技术的开发提供了宝贵的见解，表明高温应用的效率和安全性得到了显著改善。
由磁控溅射沉积的超导YBCO薄膜的制备和表征
I.引言已经开发了许多用于沉积高质量YBCO薄膜[1]的技术[1]，例如真空蒸发，激光消融，化学蒸气沉积，磁控溅射[2,3]等对高温超导膜沉积的发展和理解在很大程度上有助于在低温电信设备中应用，例如低通滤波器，延迟线和微波通信的天线，并生产在数字电路和鱿鱼中有用的Josephson连接。所有技术和应用都将取决于大型薄膜廉价生产的成功。尤其是越野膜的生长，多层人士仍然是一个非常复杂的事情。由于存在几种固有的物质问题，例如短相干长度，各向异性，低临界电流密度和化学计量学，因此该过程变得复杂。同样，在薄膜中，元素从底物扩散到膜到膜以及相邻层是多层结构中的另一个问题。
直流磁控溅射制备单晶 CoCrFeNi 薄膜：高熵合金表面研究的途径
高熵合金 (HEA) 具有几乎无限数量的可能成分，引起了材料科学的广泛关注。除了耐磨和耐腐蚀涂层之外，它们作为可调电催化剂的应用最近也成为关注的焦点。另一方面，HEA 表面的基本特性，如原子和电子结构、表面偏析和扩散以及 HEA 表面的吸附，却鲜有探索。研究的缺乏是由于单晶样品的可用性有限。在本研究中，报道了面心立方 (fcc) CoCrFeNi 薄膜在 MgO(100) 上的外延生长。通过 X 射线衍射 (XRD)、能量色散 X 射线光谱 (EDX) 和透射电子显微镜 (TEM) 对其表征表明，具有均匀且接近等摩尔元素组成的层沿 [100] 方向取向并与它们形成突变界面的基材对齐。采用 X 射线光电子能谱 (XPS)、低能电子衍射 (LEED) 和角分辨光电子能谱研究 CoCrFeNi(100) 的化学成分和原子及电子结构。结果表明，外延生长的 HEA 膜有可能填补样品间隙，从而可以对整个成分空间内明确定义的 HEA 表面的性质和过程进行基础研究。
《光电子与生物医学材料杂志》第 15 卷，第 2 期，2023 年 4 月 - 6 月，第 55 - 64 页 射频磁控管的表面研究
使用不同靶到基片距离的化学计量氮化硅靶，通过射频磁控溅射在单面 P 型抛光掺硼硅晶片基片上沉积氮化硅薄膜。改变靶到基片的间距（非常规参数）以优化表面粗糙度和晶粒尺寸。这种优化提供了均匀、密集的氮化硅薄膜的正态分布，没有表面裂纹。采用原子力显微镜探索氮化硅薄膜的精确表面粗糙度参数。所有样品的表面粗糙度和晶粒分析都表现出直接关系，并与靶到基片的间距呈反比关系。通过以下参数分析了 Si3N4 的表面形貌：平均粗糙度、均方根粗糙度、最大峰谷高度、十点平均粗糙度、线的偏度和峰度。氮化硅薄膜的表面粗糙度在基于氮化硅波导的生物传感器制造中具有重要意义。 (2022 年 8 月 4 日收到；2023 年 4 月 3 日接受) 关键词：原子力显微镜、射频磁控溅射、氮化硅、靶材到基板间距、薄膜 1. 简介 氮化硅具有卓越的光学、化学和机械性能，是微电子学中用作电介质和钝化层 [1] 以及微机电系统 (MEMS) 中结构材料最广泛的材料 [2, 3]。氮化硅薄膜由于其在可见光和近红外 (NIR) 区域的高折射率和透明度，在光电子应用中也发挥着至关重要的作用 [4, 5]。氮化硅薄膜在光电子领域的主要应用是基于光波导的生物传感器作为平面光波导 [6-8]。平面光波导是一种三层结构，其中通常称为芯的高折射率薄膜夹在两个低折射率膜（称为下包层和上包层）之间。平面波导内部的光传播基于全内反射原理。据报道，光波导中芯体表面的粗糙度是造成波导边界处光传播损耗的原因 [10, 11]。这是由于界面处的反射和折射现象而不是全内反射造成的。芯体的粗糙表面可以将光散射到不同方向。芯体和包层之间的折射率差 ∆n 越大，光在芯体中的限制就越大。因此，由于氮化硅的折射率约为 2，而二氧化硅的折射率约为 1，因此二氧化硅/氮化硅/二氧化硅的特定结构是平面光波导的合适候选材料。46 作为上下包层，折射率差 ∆n ~ 0.5[9]。Si 3 N 4 薄膜通过低压化学气相沉积、热蒸发、等离子体增强化学气相沉积和磁控溅射系统制备[12-16]。然而，磁控溅射技术由于无毒气体、低温沉积、易于调节沉积速率和沉积系统简单而比 PECVD 技术具有相当大的优势[17]。薄膜的常规参数