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超细高氦氮化钽粉末及其制备方法

无机盐工业 2006年第1期38卷 28-28页

本发明公开了一种超细高氮氮化钽粉末及冥制备方法。该氮化钽粉末的氮质量分数为6．8％～7．40％，杂质总质量分数〈0．0090％，余量为钽，费氏粒度Fsss〈1um。其制备方法：1）将氧质量分数≤0．4％的低氧钽粉装入普通真空反应器，抽真... 详细信息

本发明公开了一种超细高氮氮化钽粉末及冥制备方法。该氮化钽粉末的氮质量分数为6．8％～7．40％，杂质总质量分数〈0．0090％，余量为钽，费氏粒度Fsss〈1um。其制备方法：1）将氧质量分数≤0．4％的低氧钽粉装入普通真空反应器，抽真空至压力≤0．1Pa后升温到400～750℃，恒温后充入氮气再升温到700～1200℃，并在氮气压力为0．02～0．16MPa下恒温；2）将氧质量分数〉0．4％的高氧钽粉与占钽粉质量分数2％～10％的镁粉混合装入普通真空反应器，

关键词：制备方法氮化钽粉末超细质量分数氮气压力抽真空费氏粒度反应器氦

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可在低电压下生产氢气的氧氮化钽光电极

金属功能材料 2010年第2期17卷 42-42页

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用反应溅射法制备无衬底的氮化钽薄靶

核技术 1983年第5期 15-15页

作者：曹德林魏永钦蒋立光中国科学院上海原子核研究所中国科学院上海原子核研究所

我们制备无衬底氮化钽薄靶的目的,是为着用核物理背散射实验法研究工业上生产的氮化钽薄膜的钽和氮的组份比,或它们的原子比。众所周知,阴极溅射就是在真空室中把衬底片置于阳极上,靶材钽片作为阴极。在阳极和阴极间施加直流高压后,... 详细信息

我们制备无衬底氮化钽薄靶的目的,是为着用核物理背散射实验法研究工业上生产的氮化钽薄膜的钽和氮的组份比,或它们的原子比。众所周知,阴极溅射就是在真空室中把衬底片置于阳极上,靶材钽片作为阴极。在阳极和阴极间施加直流高压后,阳极和阴极之间便产生辉光放电,使惰性气体氩气电离所产生的正离子去轰击阴极表面,使靶材表面的原子从中逸出而沉积在衬底片表面上。而反应溅射就是在这种阴极溅射的同时,在惰性气体中有意混入一定量的反应性气体来获得反应生成物薄膜。如果使用氮气为反应性气体,那么得到的就是有衬底的氮化钽薄膜。若在衬底片表面上事先喷镀一薄层脱膜剂,如NaCl、CsI、Al、Cu等。把这种反应溅射后生成的氮化钽膜连同衬底片一起放入相应的溶剂或腐蚀剂中。待脱膜剂被溶解或腐蚀后,就得到无衬底的氮化钽薄膜。

关键词：簿靶无衬底反应溅射铜氮化钽

钽基（氧）氮化物产氢助催化剂可见光光催化产氢研究

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钽基（氧）氮化物产氢助催化剂可见光光催化产氢研究

作者：文兴宁夏大学

学位级别：硕士

化石能源不可再生的消耗和环境污染问题是目前世界共同面临的问题,半导体光催化剂利用太阳光光催化分解水制氢是解决能源短缺和环境污染问题的最理想技术之一。氢能是一种理想的清洁能源,不仅热值高,而且燃烧后生成水,无污染,是传统能... 详细信息

化石能源不可再生的消耗和环境污染问题是目前世界共同面临的问题,半导体光催化剂利用太阳光光催化分解水制氢是解决能源短缺和环境污染问题的最理想技术之一。氢能是一种理想的清洁能源,不仅热值高,而且燃烧后生成水,无污染,是传统能源最好的替代品。因此探索开发具有成本低廉、产氢高效的光催化产氢催化剂是研究者一直以来所关注的问题。本论文以Ta3N5为研究对象,以微量的贵金属Au光沉积在Ta3N5上进行组装成Au/Ta3N5复合半导体催化剂,再以Au/Ta3N5复合半导体催化剂与棒状CdS半导体光催化材料进行复合担载,形成（Au/Ta3N5）/CdS复合半导体光催化剂进行对太阳光的高效利用,提高光催化分解水制氢的速率;以及以TaON催化剂研究对象,与CdS复合形成TaON/CdS半导体复合光催化剂。通过XRD、SEM、TEM等表征手段来观察确定物质的形貌结构、组合方式;通过电化学、光电化学等表征手段来研究探索半导体光催化剂光催化活性提升的因素、电子传输原理等,为构建更加廉价高效的半导体光催化剂提供一定的理论基础。其研究内容如下:（1）研究Ta3N5/CdS的光催化产氢活性提升的因素,证明了 Ta3N5具有助催化剂的特性。担载10%（Wt·%）Ta3N5与半导体光催化剂棒状CdS形成的Ta3N5/CdS光催化产氢活性明显提升,产氢速率达到3846.1 μmol·h-1·g-1,是半导体光催化剂棒状CdS的3.31倍,然而单独的Ta3N5没有产氢活性;通过电化学可知,助催化剂Ta3N5具有增加电容特性,Ta3N5/CdS的电容C=4.29F/g,是单一CdS电容的1.78倍左右;Ta3N5/CdS的过电势电位为0.99V,降低了过电势电位,具有更好的析氢性能。（2）研究了（Au/Ta3N5）/CdS光催化剂产氢活性和机理。其产氢速率为8454.9μmol·g-1·h-1,是CdS的7.27倍,是Ta3N5/CdS的2.2倍。通过电化学和光电化学表征测试可知（Au/Ta3N5）/CdS的电容C=5.82 F·g-1是CdS电容的2.4倍,过电势电位最低为0.96 V,析氢性能最优;Au/Ta3N5复合助催化剂中Au在半导体复合光催化剂中起两个作用,分别是建立快速的电子转移通道和为吸纳储存电子提供更多的活性位点;同时荧光强度最低,能有效的抑制光生载流子的复合。（3）研究TaON/CdS半导体复合光催化剂产氢活性及机理。担载量5%（Wt·%）TaON与CdS形成的TaON/CdS光催化产氢活性提升明显,其产氢速率为2133.56 μmol·h-1·g-1,是TaON的40倍,是CdS的1.78倍,证明了 TaON不仅具有光催化剂特性而且具有助催化剂特性。通过电化学和光电化学表征测试手段可知,TaON/CdS的电容为2.78F·g-1,是CdS电容的1.38倍,证明了助催化剂TaON具有增加电容特性;TaON降低了电化学阻抗电阻,使电子传输效率更高;增加了可见光的吸收范围,增强了光响应强度,降低了荧光强度,使TaON/CdS光催化剂的光生载流子空穴复合得到了有效的抑制;TaON/CdS的光电压响应更高,光生载流子的分离更快,光生电子能更好的迁移到表面进行质子还原产氢,提升了光催化产氢活性。

关键词：氮化钽复合催化剂组合方式钽氧氮光催化产氢

磁控反应溅射制备 Ta-N 薄膜的显微组织与畸变分析

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西南交通大学学报 1998年第3期33卷 263-268页

作者：曾晓兰冷永祥黄楠西南交通大学材料工程系

利用直流磁控反应溅射技术制备了Ｔａ－Ｎ薄膜。利用ＴＥＭ、ＸＲＤ研究了薄膜显微组织及结构。研究表明，薄膜晶粒细小，可达到１０ｎｍ；在一定工艺条件下制备的Ｔａ－Ｎ薄膜为多相共存结构；磁控反应溅射制备Ｔａ－Ｎ薄膜，沉积压力... 详细信息

利用直流磁控反应溅射技术制备了Ｔａ－Ｎ薄膜。利用ＴＥＭ、ＸＲＤ研究了薄膜显微组织及结构。研究表明，薄膜晶粒细小，可达到１０ｎｍ；在一定工艺条件下制备的Ｔａ－Ｎ薄膜为多相共存结构；磁控反应溅射制备Ｔａ－Ｎ薄膜，沉积压力对薄膜晶粒的显微畸变影响较大，沉积压力降低，晶粒显微畸变增加，导致薄膜中产生较大的微观应力。

关键词：薄膜显微组织氮化钽显微畸变磁控反应溅射

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TaN膜的结构、成分及性能

大连理工大学学报 1995年第4期35卷 482-486页

作者：张庆瑜陈斌王敏朱英臣陈遐三束材料改性国家重点实验室大连理工大学分部

研究了三极溅射法制备的ＴａＮ膜的结构、成分及其性能。实验发现：随着氮分压的增加，ＴａＮ膜的结构将从面心立方相转变为六方相；ＴａＮ膜的显微硬度在单一相结构时最大，而以双相共存时的显微硬度较低。

关键词：沉积结构分析性能氮化钽薄膜

一种采用吸波透波超表面的天线RCS宽带减缩新方法

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电波科学学报 2022年第3期37卷 471-477页

作者：马于惠刘璐贾帅宇王祎昊李妍西北大学信息科学与技术学院西安710127

设计了一款具有吸波/透波双重特性的超表面,并将其用于微带天线的覆层,实现天线雷达散射截面(radar cross section,RCS)的宽带减缩.将传统的结构性吸波材料金属单元用氮化钽材料置换,提升了吸波带宽.同时,将吸波材料与频率选择表面相结... 详细信息

设计了一款具有吸波/透波双重特性的超表面,并将其用于微带天线的覆层,实现天线雷达散射截面(radar cross section,RCS)的宽带减缩.将传统的结构性吸波材料金属单元用氮化钽材料置换,提升了吸波带宽.同时,将吸波材料与频率选择表面相结合,实现了覆层对于不同来波方向的电磁波分别呈现吸波/透波两种截然不同的电磁特性.将覆层置于天线上方,当天线工作时,天线辐射的电磁波可以完美穿过覆层,因此对于天线的辐射特性不会造成影响.当雷达波照射至天线时,覆层所呈现的宽带吸波特性可最大程度降低天线的RCS.仿真结果表明:使用本文所设计的吸波/透波超表面作为天线覆层时,天线的辐射特性几乎未发生变化;而天线的单站RCS最大减缩量可达20 dB以上,减缩带宽可达5~19 GHz;同时,天线的单、双站RCS在较宽的角度范围内也得到明显的缩减.

关键词：雷达散射截面(RCS)减缩天线覆层吸波/透波超表面氮化钽

超薄Ru/TaN双层薄膜作为无籽晶铜互连扩散阻挡层

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Journal of Semiconductors 2006年第Z1期27卷 197-201页

作者：谭晶晶周觅陈韬谢琦茹国平屈新萍复旦大学微电子学系ASIC及系统国家重点实验室上海200433 复旦大学微电子学系ASIC及系统国家重点实验室上海200433 复旦大学微电子学系ASIC及系统国家重点实验室上海200433 复旦大学微电子学系ASIC及系统国家重点实验室上海200433 复旦大学微电子学系ASIC及系统国家重点实验室上海200433 复旦大学微电子学系ASIC及系统国家重点实验室上海200433

研究了钌(Ru)/氮化钽(TaN)双层结构对铜的扩散阻挡特性,在Si(100)衬底上用离子束溅射的方法沉积了超薄Ru/TaN以及Cu/Ru/TaN薄膜,在高纯氮气保护下对样品进行快速热退火,用X射线衍射、四探针以及电流-时间测试等表征手段研究了Ru/TaN双... 详细信息

研究了钌(Ru)/氮化钽(TaN)双层结构对铜的扩散阻挡特性,在Si(100)衬底上用离子束溅射的方法沉积了超薄Ru/TaN以及Cu/Ru/TaN薄膜,在高纯氮气保护下对样品进行快速热退火,用X射线衍射、四探针以及电流-时间测试等表征手段研究了Ru/TaN双层结构薄膜的热稳定性和对铜的扩散阻挡特性.同时还对Ru/TaN结构上的铜进行了直接电镀.实验结果表明Ru/TaN双层结构具有优良的热稳定性和扩散阻挡特性,在无籽晶铜互连工艺中有较好的应用前景.

关键词：钌氮化钽铜互连扩散阻挡层

新型碱性抛光液对300 mm TaN镀膜片CMP效果评估

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半导体技术 2017年第11期42卷 844-849页

作者：张文倩刘玉岭王辰伟季军杜义琛韩丽楠河北工业大学电子信息工程学院天津300130 天津市电子材料与器件重点实验室天津300130

TaN由于其良好的性能广泛用于布线铜与介质之间的阻挡层和黏附层。在对直径为300 mm的TaN镀膜片进行化学机械抛光(CMP)后,对比并分析了两种碱性抛光液对TaN去除速率、片内非均匀性、去除速率选择性和表面粗糙度的影响。结果表明,经过自... 详细信息

TaN由于其良好的性能广泛用于布线铜与介质之间的阻挡层和黏附层。在对直径为300 mm的TaN镀膜片进行化学机械抛光(CMP)后,对比并分析了两种碱性抛光液对TaN去除速率、片内非均匀性、去除速率选择性和表面粗糙度的影响。结果表明,经过自主研发且不含氧化剂的碱性阻挡层抛光液抛光后,TaN的去除速率为40.1 nm/min,片内非均匀性为3.04%,介质、TaN与Cu的去除速率之比为1.69∶1.26∶1,中心、中间以及边缘的表面粗糙度分别为0.371,0.358和0.366 nm。与商用抛光液抛光结果相比,虽然采用自主研发的抛光液抛光的去除速率低,但片内非均匀性以及选择性均满足商用要求,且抛光后TaN表面粗糙度小,易清洗,无颗粒沾污。综合实验结果表明,自主研发的高性能碱性抛光液对TaN镀膜片具有良好的抛光效果,适合工业生产。

关键词：化学机械抛光(CMP) 去除速率表面粗糙度氮化钽碱性抛光液