真空镀膜研究性课题1

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1、真空镀膜研究性课题（参考）在物教做定量研究薄膜厚度与镀膜条件的关系尝试合金的制备与表征尝试金属多层膜的制备与表征研究使金属薄膜与基底结合牢固的方法制备用于卢瑟福散射实验的金属薄膜尝试在FTO衬底上热蒸发镀Ti，然后再阳极氧化制备TiO2纳米管阵列定量研究薄膜厚度与镀膜条件的关系真空镀膜制备的薄膜厚度与镀膜的功率、材料、衬底温度以及镀膜时间等条件有关。我们采取改变其中一个条件，让其它条件不变的方法来研究他们与薄膜厚度的定量关系。主要是改变材料（Al、Cu、Ni、Ag等）、镀膜功率（通过调节施加在蒸发舟上的电压和电流）

2、、镀膜时间。可以选择多个小组进行不同材料的研究。尝试合金的制备与表征让两种金属材料同时蒸发，之后再进行退火就有可能形成合金。改变两种金属材料的蒸发速率可以在一定范围内调节合金中两种材料的比例。选择具有一定功能的合金（2种组分）。用XRD来表征是否形成合金。如果是合金会出现合金峰，如果不是合金则会出现单独的峰。尝试金属多层膜的制备与表征让两种金属材料交替在衬底上沉积会形成多层金属薄膜。具体制备时可以让两个蒸发源同时蒸发，然后通过挡板来控制让哪个源蒸到衬底上，以及蒸镀时间。选着具有一定功能的多层金属薄膜（2种材料），比

3、如Ni/Cu，具有巨磁阻效应。也可以用XRD或者XPS来表征是否形成了多层膜，也可以测量性质来表征。研究使金属薄膜与基底结合牢固的方法我们所镀的膜与基底的结合不是很紧密。一般与基底材质、平整度、清洁度、温度，以及是否经过预处理等因素有关。选择玻璃作为基底，用超声清洗进行对比（可以用丙酮等）。选择Cr或者Ti作为粘附层来改善薄膜与玻璃基底的结合程度。调研并设计一种方法来定性表征薄膜与衬底的结合程度（比如超声等）。制备用于卢瑟福散射实验的金属薄膜目前卢瑟福散射实验用的是从国外购买的金箔，厚度约5微米。从国外购买比较贵，

4、而且5微米的厚度也比较大，致使我们在验证卢瑟福散射公式时会出现较大偏差。此外金箔很难平整的铺好，因此实验过程中经常会出现一些无规律的计数现象。尝试热蒸发镀银膜，厚度控制在1~3个微米。之后尝试把银膜从衬底上弄下来并平整的放到一个平整且带孔的片上，用于进行卢瑟福散射实验。也可以尝试其它的材料和厚度。暑假小学期已经做了银膜，并且证实可以进行卢瑟福散射实验，且效果比购买的金箔好。尝试在FTO衬底上热蒸发镀Ti，然后再阳极氧化制备TiO2纳米管阵列用热蒸发的方法在FTO衬底上镀TiTi的熔点比较高，用钨舟镀几个微米厚这个制

5、备Ti薄膜的过程是尝试，可能会做不出来用阳极氧化的方法制备TiO2纳米管，这样制备出来的纳米管直接在FTO衬底上，方便用来进行DSSC的组装