SiC多層薄膜的制備及其性能研究.pdf

1、本文主要采用射頻磁控濺射的方法在單晶Si(100)和不銹鋼基底上在室溫的條件下制備了SiC薄膜,經(jīng)過后期的高溫退火處理得到了結(jié)晶態(tài)的SiC薄膜。利用XRD、FTIR、AFM、SEM、PL、XPS、多功能材料表面性能試驗儀以及顯微硬度計等分析測試手段對制備的SiC薄膜進行檢測,研究了退火氣氛和退火溫度對SiC薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。為了解決SiC薄膜與不同基底之間的結(jié)合強度較差的問題,在Si基體上,引入了AlN薄膜作為中間過渡層;在不銹鋼上

2、,采用Ti/TiN、Al2O3、Ni-P合金作為中間過渡層,提高了SiC薄膜與基體的結(jié)合性能。具體主要內(nèi)容如下:
　　第一章闡述了SiC材料的晶體結(jié)構(gòu)、物理和化學性能、應用和展望以及薄膜的常見制備方法。同時對本文的研究背景、主要內(nèi)容和創(chuàng)新點作了一定的介紹。
　　第二章介紹了磁控濺射和電子束蒸發(fā)的原理以及薄膜的制備方法,另外還對一些常見薄膜的測試方法作了簡單的介紹。
　　第三章討論了在單晶Si(100)上制備SiC薄膜退

3、火的工藝。采用XRD、FTIR、SEM和XPS對薄膜的結(jié)構(gòu)和形貌進行表征,研究了不同的退火氣氛和不同的退火溫度對SiC薄膜的結(jié)構(gòu)和性能影響。
　　第四章研究了在單晶Si基底上,引入AlN薄膜作為中間過渡層來改善SiC薄膜與基體之間有較大失配的問題。采用PL、AFM和多功能材料表面試驗儀分析了SiC單層膜和AlN/SiC雙層膜。
　　第五章利用Ti/TiN、Al2O3、Ni-P作為中間過渡層,改善了在不銹鋼上直接制備SiC薄膜