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
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 。'
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�
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。
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。
摘要 利用反应脉冲直流磁控溅射技术进行了一项实验研究,探索了在 623 K (± 5K) 下沉积的半导体氧化钇薄膜的光谱和结构特性。根据 x 射线衍射和透射电子显微镜测量的结果,一氧化钇很可能在 β-Y 2 O 3 和 α-Y 2 O 3 之间的过渡区中形成,并伴有晶体 Y 2 O 3 。由于 4d 和 5s 轨道之间的能量分离低和/或相应轨道亚能级的自旋状态不同,一氧化物的稳定性在热力学意义上最有可能受晶体大小的自身限制。与金属氧化物立方结构相比,这种行为会导致晶体结构扭曲,并且还会影响纳米晶/非晶相的排列。此外,椭圆偏振光谱法表明半导体氧化钇的形成特征比结晶的 Y 2 O 3 更显著,且大多为非晶态。我们的目的是利用目前的研究结果,加深对不寻常价态 (2+) 钇的形成动力学/条件的理解。
摘要:硫族相变材料 (PCM) 在非挥发性的非晶态和结晶态之间具有很大的光学特性差异,引起了人们对其在长期接近零功耗的超紧凑光子集成电路中的应用的浓厚兴趣。然而,在过去十年中,PCM 集成光子器件和网络受到各种常用 PCM 本身巨大光学损耗的困扰。在本文中,我们重点研究了一种新兴低损耗相变材料 Sb 2 Se 3 在硅光子平台上的沉积、特性和单片集成。蒸发的 Sb-Se 薄膜的非晶相和结晶相之间的折射率对比度被优化到 0.823,而椭圆偏振法测得的消光系数保持小于 10 − 5。当集成在硅波导上时,非晶薄膜引入的传播损耗可以忽略不计。结晶后,磁控溅射Sb-Se贴片覆盖硅波导的传播损耗低至0.019 dB/µm,而热蒸发贴片覆盖硅波导的传播损耗低于0.036 dB/µm。
具有交错结构(例如蚀刻停止 (ES) 和背沟道蚀刻 (BCE) 结构)的铟镓锌氧化物 (IGZO) 薄膜晶体管 (TFT) 已被证明可用作平板显示器中的电路器件 [1,2]。然而,由于栅极和源/漏极 (S/D) 电极之间的重叠,这些交错结构器件不可避免地具有较大的寄生电容,从而导致 TFT 器件的工作速度较低。自对准 (SA) 共面结构是克服该寄生电容问题的一种有前途的解决方案 [3]。形成导电的 n + -IGZO 以获得有源 S/D 区和 S/D 电极之间的欧姆接触是 SA 共面器件的重要工艺。已经提出了许多用于该工艺的方法,并且制备的 IGZO 器件具有良好的性能。通常使用等离子体处理(Ar、H2 等)[4,5] 和深紫外(DUV)照射 [6] 。然而,这些解决方案需要一个额外的步骤,如图 1a 所示,这会导致额外的工艺成本。在 SiO2 栅极绝缘体(GI)过蚀刻期间形成 n + -IGZO 是一种简单的方法 [7,8]。然而,当 GI 蚀刻等离子体可以蚀刻 IGZO 薄膜时,这种方法并不适用。最近,已经证明通过简单地涂覆有机层间电介质(ILD)可以形成 n + -IGZO 区域,并且获得了 24 Ω·cm 的沟道宽度归一化 S/D 串联电阻(R SD W)[9]。本报告展示了在 ILD 沉积过程中形成 n + -IGZO 区域的可能性。基于这个想法,其他制造低 R SD W SA 共面 IGZO TFT 的新方法值得研究。在这项工作中,我们使用磁控溅射工艺沉积 SiO x ILD 并同时为 SA 共面 IGZO TFT 形成 n + -IGZO 区域。这样,ILD 沉积和 n + 形成可以合并为一个步骤,如图 1b 所示。制造的器件具有相当低的 R SD W 。降低 IGZO 薄膜的机制
摘要 本研究采用射频磁控溅射技术在SiO2/Si基底上沉积铝(Al)薄膜,以分析射频溅射功率对微结构表面形貌的影响。采用不同的溅射射频功率(100–400 W)来沉积Al薄膜。利用X射线衍射图(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究了沉积Al薄膜的特性。X射线衍射(XRD)结果表明,低溅射功率下沉积的薄膜具有非晶性质。随着溅射功率的增加,可以观察到结晶。AFM分析结果表明,300 W的射频功率是生长最光滑Al薄膜的最佳溅射功率。FTIR结果表明,不同的射频功率影响沉积薄膜的化学结构。 SEM结果表明,随着溅射功率的增加,基体表面形成了孤立的纹理。总之,射频功率对沉积薄膜的性质,特别是结晶和形状有显著的影响。