摘要:双曲超材料的未来应用需要具有替代超薄导电/电介质膜的材料堆栈,这些薄膜具有良好的厚度均匀性和降低的粗糙度。在这项工作中,使用田口方法优化了铝的脉冲直流磁控溅射技术,以制造具有改进的粗糙度水平的铝膜。进行的结构表征证明了较小的铝畴和更好的表面均匀性。优化的工艺用于制造 Al / HfO x 多层结构作为超材料介质。在紫外/可见光范围内对所制造的结构进行了光学表征。所提出的发现证明了所检查堆栈的有效反射率的可调谐性效应。所提出的结果对于未来基于双曲超材料的新型光子装置中的多层结构的应用很有希望。
摘要 典型的直流放电由一端的负阴极和另一端的正阳极组成,两者之间由充满气体的间隙隔开,放置在一个长玻璃圆筒内。阴极和阳极之间需要几百伏的电压来维持放电。两个电极之间形成的放电类型取决于工作气体的压力、工作气体的性质、施加的电压和放电的几何形状。我们讨论了放电的电流-电压特性以及辉光放电区形成的独特结构。直流辉光放电出现在 0.5 – 300 Pa 压力下的放电电流范围从 μ A 到 mA。我们讨论了在直流辉光放电中观察到的各种现象,包括阴极区域、正柱和条纹。直流辉光放电由由于离子轰击而从阴极靶发射的二次电子维持。几十年来,直流辉光放电一直被用作溅射源。然后它通常以受阻异常辉光放电的形式运行,所需施加的电压在 2 – 5 kV 范围内。通常,阴极靶(要沉积的材料)连接到负电压电源(直流或射频),并且基底支架面向靶。相对较高的工作压力(2 至 4 Pa 范围内)、高施加电压以及需要导电靶,限制了直流辉光放电作为溅射源的应用。为了降低放电电压并扩大工作压力范围,通过在阴极靶后面添加永磁体来施加磁场,增加靶附近电子的寿命。这种布置称为磁控溅射放电。介绍了磁控溅射放电的各种配置及其应用。此外,还简要讨论了直流放电在化学分析中的应用、彭宁放电和空心阴极放电及其一些应用。
这项研究旨在合成由Al 2 O 3和Ta 2 O 5制成的多层氧化物薄膜用于介电应用。由两个,四个或八个氧化物层制成的多层薄膜由物理蒸气沉积合成,特别是中频脉冲的直流电流磁子溅射。薄膜由化学计量的Al 2 O 3和Ta 2 O 5层制成,该层具有从扫描电子显微镜(SEM)获得的横截面图像中观察到的特定形态。Al 2 O 3层具有柱状结构,而TA 2 O 5层均匀致密。X射线衍射(XRD)特征表明,由于磁控溅射过程中使用的实验条件,尤其是底物的低温,这些氧化层的结晶度非常有限。
我们展示了用于样品合成、制备和改性的设备,这些设备可在乌普萨拉大学 Tandem 实验室国家研究基础设施的离子注入机设施中使用中能离子束进行原位研究。集成仪器可实现受控薄膜合成、改性和特性分析,适用于研究近表面过程,例如薄膜生长、相变、氧化、退火、催化或离子注入。我们描述了可用的仪器及其规格,并展示了四个演示实验,特别关注获得的原位能力,涉及 1) 薄膜的蒸发和热合金化 - 镍硅化物 2) 反应磁控溅射和受控氧化 - 光致变色 YHO 3) 溅射和低能注入 - 钨中的氢和 4) 敏感系统的表面清洁 - 自支撑硅膜。
摘要:本文通过Zns薄膜和波导的结构和光学特征,介绍了二阶非线性光子学对二阶非线性光子学的优势。1。引言是由物质辐射相互作用引起的非线性光学现象,这已经得到了很大改善,这已经大大改善了光子设备的开发,可以在基于非线性光学材料的指导结构内强限制电磁场。[1]。到目前为止,只有很少的研究集中在硫化锌(ZNS)上。这种材料对于非线性光学元件来说是有希望的,因为它是电信波长[2]的高折射率,透明度的宽光谱,高第二[3]和三阶非线性系数[4]和多晶结构,并且有可能充分利用非线性过程[5]。从应用的角度来看,ZnS沉积方法的种类(其中一些是低成本)也代表了有趣的技术优势。在这项工作中,我们描述了由磁控溅射沉积的ZnS薄膜的结构和光学特性,以及第一个基于ZnS的波导的制造过程及其线性表征。
为了在V点结构中获得最高的积分存储密度,单偏度单抗性(1S1R)结构中选择器的工作电流应与电阻随机访问存储器(RRAM)匹配。在这项研究中,选择器设备通过磁控溅射方法设计了TI/NBO X/TI/PT结构,并在超大合规性电流(CC)下实现了阈值切换的出色性能,最高为100 mA。此外,即使CC增加到CC级别,开关电压和设备的离子电阻都表现出极好的稳定性,这归因于开关层中金属NBO的存在。本研究提供了证据,表明Ti/NBO X/Ti/PT设备具有驱动V点结构中RRAM的巨大潜力。
最常见的钨andα-W同质量在约11 mk的温度下具有超导过渡。然而,据报道,当合成为薄膜时,温度范围内具有超导的过渡,在温度范围内t c〜2-5 k:晶体β-W和无定形W(A -W)。在这项工作中,我们对使用DC磁控溅射,运输,低频磁屏蔽响应和透射电子显微镜进行了系统研究。我们的结果表明,虽然A -W确实是常规的超导体,但β-W并不是一个超过2.3 K的超导体。在推定的β -W fif中,具有T c> 3 k的超导能力可能起源于在β-W相下形成的无定形相。我们的发现调和了β -W中报道的一些异常,例如非常小的超导间隙和随着纤维厚度的增加而减少T c。
本研究采用渐进式划痕试验研究了采用直流磁控溅射制备的 Ni(25 nm)/Cu(25 nm)/Cr(25 nm) 三层薄膜的微摩擦学特性。研究并比较了四种不同类型的薄膜:沉积态薄膜、低能 Ar + 离子辐照后的薄膜、在真空中 450 °С 退火 15 分钟的薄膜以及离子辐照后真空退火的薄膜。划痕试验辅以结构 (XRD) 和化学 (AES) 实验研究。结果表明,在所有研究的薄膜中,离子辐照后退火的样品表现出最好的微摩擦学和耐磨特性。辐照后退火的样品表现出最高的抗划痕性、光滑的划痕形状、最低的峰值切向力值以及没有侧裂纹和薄膜分层。本文讨论了这种行为的可能原因。
摘要:含有纳米孔的自支撑薄膜是非常有前途的材料,可用于多种应用,尤其是在纳米过滤中。本文介绍了一种生产纳米膜的方法,该纳米膜包含氧化铝基质中的 3D 有序纳米孔网络,其直径约为 1 纳米,网络节点具有体心四方结构。该材料是通过磁控溅射沉积氧化铝基质中的 3D 有序 Ge 纳米线网络,然后进行特定的退火工艺导致 Ge 蒸发而产生的。我们证明,这种薄膜可以很容易地在市售的氧化铝基底上生长,这些基底包含直径在 20 到 400 纳米之间的较大孔。我们已经确定了完全覆盖较大孔所需的最小薄膜厚度。我们相信这些薄膜具有在过滤、分离和传感领域应用的潜力。