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《对直流反应磁控溅射制备tio_薄膜的光学性质的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、------------------------------------------------------------------------------------------------对直流反应磁控溅射制备TiO_2薄膜的光学性质的影响第44卷 第6期 2005年 11月中山大学学报(自然科学版)ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENIVol144 No16 Nov1 2005氧流量对直流反应磁控溅射制备TiO2薄膜的Ξ光学性质的影响王贺权1,2,3,沈
2、 辉,巴德纯,汪保卫,闻立时2342(1.沈阳航空工业学院机械与汽车学院,辽宁沈阳110034;2.中山大学物理科学与工程技术学院,广东广州510275;3.东北大学机械及自动化学院,辽宁沈阳110004;4.中国科学院广州能源研究所,广东广州510070)-1摘 要:应用DC(直流)反应磁控溅射设备在硅基底上制备TiO2薄膜,在工作压强为210×10Pa,氩气流量——————————————————————————————————————-------------------------------------------
3、-----------------------------------------------------为4216sccm,溅射时间为30min的条件下,通过控制氧流量改变TiO2薄膜的光学性质。应用n&kAnalyzer1200分析器测量,当氧流量增加时薄膜的平均反射率降低,同时反射低谷向中心波长(550nm)处移动,薄膜的消光系数k有增大的趋势,但对薄膜的折射率影响不大。通过XRD和SEM表征发现,随着氧流量的增加金红石相的TiO2增多,并且表面趋于致密平滑。关键词:二氧化钛薄膜;直流反应磁控溅射;氧流量;反射
4、率中图分类号:O614141+1 文献标识码:A 文章编号:052926579(2005)0620036205 TiO2薄膜具有优良的光学性质,倍受物理学领域的广泛关注。被广泛应用于光催化—光降解[2-5][1]、(直流)磁控溅射设备如图1所,真空室直径为750mm,高为800mm,可同时装载4个基片;机械泵为2X-30型旋片泵,油扩散泵为K-300型;低真空测量为ZJ-52T型电阻规,高真空为ZJ-27型电离规;磁控靶电源为DKHΠ10型,输入功率为12kW;气体流量由D08-3CΠZM型质量流量计控制;真空室由热电
5、偶测量并通过反馈电路由XTD-700型温度控制器显示输出。每次溅射前,都预先在纯Ar气体中放电10min左右,以除去靶表面的氧化物,当观察到靶表太阳电池[6,7]域。2薄膜的方法,喷涂法、化学气相沉积法和磁控——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------溅射法等。但是溶胶—凝胶法和喷涂法所得到的TiO2薄膜
6、的膜厚均匀度难于控制;化学气相沉积法所得到的薄膜与基体的附着力又较差,容易脱落;而磁控溅射法克服前面方法的缺点,能够获得附着力好、膜厚均一的TiO2薄膜。本文目的主要是应用DC(直流)磁控溅射设备在硅基底上制备TiO2减反射薄膜。应用DC(直流)磁控溅射设备制备TiO2薄膜有以下优点:(1)能够控制薄膜的化学计量比;(2)容易获得高纯度的金属钛靶材;(3)由于金属钛靶材是导体可以直接应用到DC(直流)磁控溅射设备上,避免了应用复杂、昂贵的RF(射频)磁控溅射设备;(4)金属钛靶材易于加工成型和与磁控靶连接;(5)金属钛靶材是
7、热的良导体,易于冷却避免面的辉光放电颜色由粉红变为蓝白色时或电压稳定在一固定值时,表明氧化物已经被除去;此时,可以通氧气进行反应溅射沉积,制备TiO2薄膜的工作参数见表1,在反应溅射过程中靶表面的辉光颜色为粉红或橘红等颜色。薄膜的溅射速率由溅射时间和薄膜厚度来确定,薄膜厚度采用型号为ALTHA-500的台阶仪来测定;薄膜的反射率、折射率和消光系数由型号为n&kAnalyzer1200的n&k仪来测定;TiO2膜的晶体结构用XRD进行分析,它所用的X射线为CuK1射线。薄膜的表面型貌由SEM测定。———————
8、———————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------了工作过程的不稳定;(6)能够在低温
