電子束與電阻復(fù)合蒸發(fā)制備Zr基非晶薄膜及性能表征.pdf

1、非晶合金薄膜最早是以蒸發(fā)沉積的方法被發(fā)現(xiàn)的，真空蒸發(fā)法制備非晶薄膜具有無需制備靶材、工藝簡單、薄膜純度高等優(yōu)點。然而目前采用真空蒸發(fā)法制備非晶合金薄膜的研究工作很少。由于Zr基非晶薄膜具有良好的玻璃形成能力和熱穩(wěn)定性，且Zr-Cu組元是典型的二元非晶合金體系，Zr-Cu-Ga組元非晶合金薄膜的制備與研究目前并沒有研究報道過。鑒于此，本文采用電子束與電阻復(fù)合蒸發(fā)法制備Zr-Cu、Zr-Cu-Cra組元非晶薄膜，其中Zr由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，

2、Cu和Ga由電阻蒸發(fā)源蒸鍍，襯底基板無冷卻裝置。
　　對于Zr-Cu組元薄膜，本文研究了所制備Zr-Cu組元薄膜的玻璃形成成分范圍、熱穩(wěn)定性以及形貌特點，且探討了樣品沉積時間對薄膜結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性、厚度、形貌、表面粗糙度、光學(xué)性能以及電學(xué)性能的影響。結(jié)果顯示，該復(fù)合蒸發(fā)鍍膜技術(shù)能夠方便地制備玻璃形成成分范圍寬的ZrCu100-x非晶薄膜(x=30～85at％)，但沒有明顯的玻璃轉(zhuǎn)變現(xiàn)象且晶化溫度偏低。另外，薄膜的結(jié)構(gòu)與性能對沉積時間

3、比較敏感。隨著沉積時間的延長，樣品從非晶結(jié)構(gòu)逐漸向非晶納米晶復(fù)合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變;樣品表面形貌從光滑表面逐漸向較大尺寸的“團簇”形貌轉(zhuǎn)變。樣品表面粗糙度和電阻率隨沉積時間的延長呈減小趨勢，但樣品的反射率呈增大趨勢。
　　對于Zr-Cu-Ga組元薄膜，本文研究了Ga含量對Zr-Cu-Ga薄膜結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性、形貌以及電學(xué)性能的影響。結(jié)果顯示，Zr-Cu-Ga薄膜的玻璃形成成分范圍相比于同組元的塊體和帶材非晶樣品較寬。本文所獲得的Zr-Cu-G