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TiO_2薄膜溅射工艺参数对其光催化性能的影响

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真空科学与技术学报 2004年第2期24卷 87-91,104页

作者：侯亚奇庄大明张弓吴敏生清华大学机械工程系北京100084

利用中频交流反应磁控溅射方法制备TiO2 薄膜光催化剂 ,研究了溅射工艺参数对薄膜光催化能力的影响。采用动态反应系统 ,紫外光源为TUV ,降解对象为 0 0 2mmol/L亚甲基蓝溶液。结果发现 :Ar/O2 混合反应溅射在O2 分压大于 9%之后亦可... 详细信息

利用中频交流反应磁控溅射方法制备TiO2 薄膜光催化剂 ,研究了溅射工艺参数对薄膜光催化能力的影响。采用动态反应系统 ,紫外光源为TUV ,降解对象为 0 0 2mmol/L亚甲基蓝溶液。结果发现 :Ar/O2 混合反应溅射在O2 分压大于 9%之后亦可制备出光催化能力与纯O2 溅射相近的TiO2 薄膜。TiO2 薄膜厚度是影响其光催化降解能力的最敏感因素 ,80 0nm以下TiO2 薄膜降解能力基本与厚度成正比。TiO2 薄膜在黑暗环境下长期放置 ,光催化性能会出现一定下降。

关键词： TiO2薄膜二氧化钛薄膜溅射工艺参数光催化性能磁控溅射中频交流反应

自润滑Cr/C复合镀层的制备和机械性能研究

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功能材料 2010年第7期41卷 1150-1153,1157页

作者：贾贵西李言李洪涛胡鹏飞张翔蒋百灵西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048 西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048

采用闭合场非平衡磁控溅射技术,固定碳靶电流参数,调节铬靶电流参数,在GCr15轴承钢球、45#钢和单晶硅基体上制备出自润滑Cr/C复合镀层。用XRD对镀层相结构进行分析,测试了镀层的摩擦系数、磨损率、结合强度、硬度和韧性,用光学显微镜观... 详细信息

采用闭合场非平衡磁控溅射技术,固定碳靶电流参数,调节铬靶电流参数,在GCr15轴承钢球、45#钢和单晶硅基体上制备出自润滑Cr/C复合镀层。用XRD对镀层相结构进行分析,测试了镀层的摩擦系数、磨损率、结合强度、硬度和韧性,用光学显微镜观察镀层磨损形貌。结果表明,镀层相结构为非晶态,随铬靶电流变大逐渐向晶态转变;与未镀层的基体相比,镀层有良好的摩擦磨损性能和载荷承载能力;镀层随铬靶电流增加,硬度逐渐降低,韧性逐渐提高。所获铬电流为0.1和0.3A镀层有很好的自润滑性能,且后者有良好的综合机械性能。

关键词：磁控溅射溅射工艺参数 Cr/C自润滑镀层机械性能

FeCoB-Al_2O_3软磁颗粒膜磁特性研究

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真空科学与技术学报 2014年第6期34卷 631-635页

作者：熊炫郝永德华中科技大学光学与电子信息学院武汉430074

采用射频磁控倾斜共溅射制备了一系列的(Fe40Co40B20)1-x(Al2O3)x软磁颗粒膜。分别研究了基片转速及溅射气压对FeCoB–Al2O3薄膜微波磁特性影响。并通过改变FeCoB靶以及Al2O3靶的溅射功率进一步调控了软磁颗粒膜的磁特性和电阻率。研究... 详细信息

采用射频磁控倾斜共溅射制备了一系列的(Fe40Co40B20)1-x(Al2O3)x软磁颗粒膜。分别研究了基片转速及溅射气压对FeCoB–Al2O3薄膜微波磁特性影响。并通过改变FeCoB靶以及Al2O3靶的溅射功率进一步调控了软磁颗粒膜的磁特性和电阻率。研究结果表明在基片转速为60 r/min,溅射气压为0.2 Pa,FeCoB靶的溅射功率为250 W,Al2O3靶的溅射功率为100 W时,获得的FeCoB-Al2O3软磁颗粒膜具备了优良的软磁特性、微波磁特性和较高的电阻率。薄膜的饱和磁化强度为1.73 T,易轴难轴矫顽力均小于80 A/m,电阻率为126.75μΩ·cm,共振频率高达2.22 GHz,磁导率实部在2 GHz仍大于400。

关键词：软磁颗粒膜共溅射溅射工艺参数电阻率磁特性

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FeZrBCu磁性薄膜制备与性能研究

FeZrBCu磁性薄膜制备与性能研究

作者：李红凯西安理工大学

学位级别：硕士

Fe-Zr-B-Cu纳米晶合金(NANOPERM)具有优异的软磁性能,饱和磁化强度比Fe-Cu-Nb-Si-B(FINEMET)合金高,且热处理后形成的纳米晶BCCα-Fe比Fe-Cu-Nb-Si-B材料中形成的α-FeSi相简单,因而近年来得到了较为广泛的研究。采用粉末冶金法制备了... 详细信息

Fe-Zr-B-Cu纳米晶合金(NANOPERM)具有优异的软磁性能,饱和磁化强度比Fe-Cu-Nb-Si-B(FINEMET)合金高,且热处理后形成的纳米晶BCCα-Fe比Fe-Cu-Nb-Si-B材料中形成的α-FeSi相简单,因而近年来得到了较为广泛的研究。采用粉末冶金法制备了磁控溅射用FeZrBCu合金靶材,烧结后靶材的成分与设计成分相一致,密度都有了一定程度的提高;随着烧结温度的提高与保温时间的延长,靶材的密度与硬度都有所提高;随着溅射时间的增加,靶材的硬度不断增加。采用直流磁控溅射方法制备了FeZrBCu磁性薄膜,X射线衍射结果表明沉积态薄膜为非晶。分别用扫描电子显微镜、表面粗糙度测试仪观察了不同溅射工艺参数下制备的薄膜的表面形貌与表面粗糙度;用能谱仪测量了不同溅射工艺下薄膜的成分;用四探针法测量了薄膜的方阻;用振动样品磁强计测量了样品的饱和磁化强度、矫顽力、剩磁与磁滞回线。研究了溅射工艺参数,如溅射功率、氩气分压、靶基距、本底真空度、负偏压等对薄膜沉积速率、表面形貌、表面粗糙度、电阻率与磁性能的影响。讨论了成分及退火对薄模电阻率与磁性能的影响。采用单辊快淬法制备了FeZrBCu非晶薄带,并与同成分的采用磁控溅射法制备的非晶薄膜的磁性能进行了比较。研究结果表明:溅射工艺参数对薄膜的沉积速率、表面形貌、表面粗糙度、电阻率及磁性能有较大的影响。随溅射功率,氩气分压,偏压增大薄膜的沉积速率都是先增大然后减小;随靶基距增大薄膜的沉积速率减小;随本底真空度增大薄膜沉积速率先减小后增大,但薄膜质量下降;加负偏压时薄膜的沉积速率有一定的提高。溅射功率100W,氩气分压1.0Pa,靶基距6.5cm、本底真空度1.5×10-3Pa与120V负偏压有利于形成较好表面质量的薄膜。随溅射功率、靶基距、负偏压增大,薄膜的电阻率先减小后增大;随氩气分压与本底真空度增大,薄膜的电阻率增大;随B含量与Zr含量增大薄膜电阻率增大;加负偏压可以降低薄膜的电阻率;随着退火温度升高薄膜电阻率急剧下降。溅射工艺参数对薄膜磁性能的影响如下:不加负偏压时,随溅射功率增加,薄膜的饱和磁化强度与矫顽力均增大;随氩气分压增大,饱和磁化强度与矫顽力都减小;随靶基距增大,饱和磁化强度与矫顽力都先增大后减小;随本底真空度增大,饱和磁化强度先增大后减小,矫顽力一直减小;随着负偏压的增加,饱和磁化强度先减小后增大,在负偏压小于120V时矫顽力随负偏压变化不明显,但当负偏压超过120V时矫顽力开始急剧增大。随Zr含量与B含量的增加,薄膜的饱和磁化强度均呈下降趋势。随退火温度的升高,其饱和磁化强度升高,矫顽力在退火温度为573K时具有最大值。采用直流磁控溅射方法制备的FeZrBCu薄膜饱和磁化强度比采用单辊快淬法制备的要高;采用单辊快淬法制备的Fe89Zr7B2Cu2薄带的矫顽力比磁控溅射法制备的要小很多,剩磁比差别不大;制备的Fe91Zr4B3Cu2薄带的矫顽力比磁控溅射法制备的稍小,剩磁比要大许多。

关键词：直流磁控溅射 FeZrBCu非晶薄膜溅射工艺参数退火磁性能