（凝聚态物理专业论文）磁控溅射沉积氮化铝薄膜及其光学性能的研究.pdf

摘要 摘要 本文采用直流反应磁控溅射法分别在p 型s i 11 1 基底和玻璃基底上沉积 a 1 n 薄膜 实验采用单参数变化法 分别改变工作气压 基底温度 溅射电流和 氮气含量四个工艺参数 研究其对所制备的a i n 薄膜的结构和光学性能的影响 为高性能a i n 薄膜的制备提供依据 本论文的研究结果表明 1 在不同工作气压下沉积的薄膜主要呈现六方a i n 1 0 0 和a i n 11 0 取向 且随工作气压增大 衍射峰强度逐渐减弱 a i n 薄膜的沉积速率随工作气压的增 加先增大 后减小 在工作气压为0 6 p a 时所沉积的a i n 薄膜其禁带宽度为 5 9 3 e v 接近于本征禁带宽度6 2 e v 2 基底温度对a 1 n 薄膜的取向的影响较为显著 基底温度在4 0 0 2 附近时 a i n 薄膜取向开始由六方的a 1 n 0 0 2 转变为六方a i n 1 0 0 a i n 11 0 六个a i n 薄膜样品的a f m 扫描图表明较高温度有利于形成比较均匀 平整的薄膜 六个 样品在2 0 0 1 0 0 0 n m 波段的平均透射率随基底温度的升高而有所下降 基底温度 为4 8 0 时 薄膜光学带隙为5 9 3 e v 3 溅射电流对a i n 薄膜的取向有很大的影响 当电流增加到0 4 0 a 时 薄 膜中才出现明显的h a i n 1 0 0 和a 1 n 1 1 0 衍射峰 a i n 薄膜的沉积速率随溅射 电流的增加而增大 随电流增加 薄膜在整个测试波长范围的平均透射率明显 下降 薄膜的光学带隙逐渐增大到5 9 3 e v 4 随氮气含量的增加 a i n 薄膜中h a 1 n 1 0 0 和a i n 1l o 衍射峰逐渐增强 薄膜沉积速率随氮气含量的增加先增大 后减小 在2 0 0 1 0 0 0 n m 波段内 氮气 浓度大于5 0 的样品 平均光学透过率都在8 0 以上 最高可达到9 5 而低 于3 7 5 的样品 平均光学透过率只有7 0 可见氮气含量是影响薄膜透过率的 一个重要因素 薄膜的光学带隙都小于理论值 氮气含量为7 5 时 薄膜的光 学带隙接近于理论值 关键词 氮化铝薄膜 反应磁控溅射 表面形貌 透过率 a b s t r a c t a b s t r a c t a l nt h i nf i l m sw e r ed e p o s i t e db yd cm a g n e t r o nr e a c t i v es p u t t e r i n go np s i 111 a n d g l a s ss u b s t r a t e s t h ei n f l u e n c eo fw o r k i n gp r e s s u r e s u b s t r a t et e m p e r a t u r e s p u t t e r i n gc u r r e n ta n dn 2c o n t e n to nt h es t r u c t u r ea n do p t i c a lp r o p e r t yo fa i nt h i n f i l m sw e r ei n v e s t i g a t e db ya d o p t i n gs i n g l ep a r a m e t e rc h a n g em e t h o d u s i n gs u p p l y b e n e f i c i a lr e f e r e n c e t h e m a i nc o n c l u s i o n sa r ea sf o l l o w s 1 a 1 nt h i nf i l m sd e p o s i t e du n d e rd i f f e r e n tw o r k i n gp r e s s u r ep r e s e n th e x a g o n a l p h a s ea i n 10 0 a n da i n 1 l0 o r i e n t a t i o n a st h e w o r k i n gp r e s s u r ei n c r e a s e t h e i n t e n s i t yo fx r dp e a kw e a k e ng r a d u a l l ya n dt h ed e p o s i t i o nr a t eo ft h i nf i l m sf i r s t i n c r e a s e st h e nd e c r e a s e s w h e nt h ew o r k i n gp r e s s u r ei s0 6 p a b a n dg a po ft h e a s d e p o s i t e da i nt h i n f i l m sw a s5 9 3 e v w h i c hi sc l o s et ot h ei n t r i n s i cb a n d g a p 6 2 e v 2 t h ei n f l u e n c eo fs u b s t r a t et e m p e r a t u r eo nt h ea 1 nt h i nf i l m so r i e n t a t i o nw a s o b v i o u s w h e nt h es u b s t r a t et e m p e r a t u r ei sb e l o w4 0 0 c t h e r ei sat r a n s i t i o no ft h e o r i e n t a t i o nf r o mh e x a g o n a lp h a s ea i n 0 0 2 t o 10 0 a n d 1lo a f mo ft h i nf i l m s s h o w st h a th i g h e rs u b s t r a t et e m p e r a t u r ei sg o o df o ru n i f o r m i t yo ft h et h i nf i l m s a s t h es u b s t r a t et e m p e r a t u r ei n c r e a s e s a v e r a g et r a n s m i t t a n c eo fs a m p l e sd e c r e a s e si nt h e w a v e l e n g t hr a n g ef r o m2 0 0t ol0 0 0 n m w h e nt h es u b s t r a t et e m p e r a t u r ei s4 8 0 2 b a n dg a po f t h et h i nf i l m si s5 9 3 e v 3 t h es p u t t e r i n gc u r r e n th a ss t r o n ge f f e c to nt h ea i nt h i nf i l m so r i e n t a t i o n h a i n 10 0 a n da i n 1 10 d i f f r a c t i o np e a kw a sp r e s e n t e di nt h es a m p l e sw h e nt h e s p u t t e r i n gc u r r e n ta d d e du p0 4 a w i t ht h es p u t t e r i n gc u r r e n ti n c r e a s e s t h ed e p o s i t i o n r a t eo ft h i nf i l m si n c r e a s e s a n d a v e r a g et r a n s m i t t a n c e o fs a m p l e sd e c r e a s e s o b v i o u s l yi nt h ew a v e l e n g t hr a n g ef r o m2 0 0t ol0 0 0 n ma n dt h eb a n dg a po ft h et h i n f i l m sg r a d u a l l yi n c r e a s e st o5 9 3 e v 4 w i t ht h en 2c o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e h a i n 10 0 a n da i n 110 d i f f r a c t i o np e a k i nt h i nf i l m sa r es t r e n g t h e n e dg r a d u a l l ya n dt h ed e p o s i t i o nr a t eo ft h i nf i l m sf i r s t i i i a b s t r a c t i n c r e a s e st h e nd e c r e a s e s a v e r a g et r a n s m i t t a n c eo fs a m p l e s n 2c o n c e n t r a t i o n 5 0 a lea b o v e8 0 a n dt h em a x i m u mv a l u ei s9 5 i nt h ew a v e l e n g t hr a n g ef r o m2 0 0t o 10 0 0 n m b u ts a m p l e sf n 2c o n c e n t r a t i o n 8 7 5 时 沉积过程中靶面严重中毒 实验无法进行 所以本实验的氮气含量 范围 2 5 8 7 5 较为合适 表4 7 不同氮气含量沉积a i n 薄膜的工艺参数 4 4 1 氯气含量对a i n 薄膜结昌取向的影响 图4 2 4 给出在氮气含量分别为2 5 3 7 5 5 0 6 2 5 7 5 8 7 5 时制备的 a l n 薄膜的x r d 图 3 04 05 06 07 0 2 0 d e g r e e 8 7 5 7 s 6 2 s 5 0 3 7 5 2 5 图4 2 4 不同氮气含量沉积a i n 薄膜的x r d 图 4 4 第4 章 t 艺参数对a i n 薄膜的影响 从该图可以看出 薄膜呈现多晶态 在2 0 分别为3 3 2 3 6 o 和5 9 3 0 处 分 别出现了六方相的a 1 n 1 0 0 a i n 0 0 2 和a 1 n 1l o 衍射峰 在2 0 4 4 8 0 出现较 弱的亚稳态立方向的a 1 n 2 0 0 衍射峰 可以看出 在2 5 的氮气含量下 只有 金属铝的 3 11 的衍射峰被观察到 衍射角为2 0 7 8 2 0 3 7 5 时 渐出现六方相 的a 1 n 0 0 2 衍射峰 氮气含量增加到5 0 时 出现六方a 1 n 1 0 0 a i n 0 0 2 的 混合相 随着氮气含量的增加 a 1 n 1 0 0 的衍射峰强度逐渐增大 且出现a 1 n 11 0 衍射峰 7 5 时峰强达到最强 说明此时薄膜的结晶度最好 但当氮气 含量过大时 8 7 5 薄膜中出现亚稳态的立方向的a i n 2 0 0 衍射峰 且六方相 的其它衍射峰逐渐消失 氮气含量较少时 电离出的n 离子含量不足 样品缺n 无法和从靶材溅出 的a l 离子发生反应生成a 1 n 所以图中只出现金属a l 相 增加氮气含量 样品富 n 这样就可以和a l 充分发生反应 使得a i n 晶粒得以生长 对于给定的气压 增加氮气分流量将导致中性粒子流的增加 它们碰撞薄膜的能量和角度由气压 决定 增加对薄膜的碰撞导致一个确定的择优取向 当氮气含量过大时 反应 气体充当工作气体 氮气粒子轰击靶材 及易与靶材发生反应 在靶材表面生 成不导电的a l n 到达基底表面的a 1 n 粒子较少 从而在表面形成多晶态薄膜 4 4 2 氯气含量对a i n 薄膜沉积速率的影响 图4 2 5 中给出了a l n 薄膜的沉积速率与氮气含量的关系 2 03 0 o5 06 07 08 09 0 n 2 c o n c e n t r a t i o n 图4 2 5a i n 薄膜的沉积速率与氮气含量的关系 4 5 e 4 2 o 8 6 4 2 o 8 6 4 3 3 3 3 2 2 2 2 2 1 1 1 芒一 鼍 5 暑 l盘 暑一 o己蕾弓 第4 章工艺参数对a i n 薄膜的影响 图中的曲线可以看出 随氮气含量的增加 薄膜的沉积速率也会逐渐增加 7 5 时到达最大沉积速率 3 4 6 n m m i n 氮气含量增 j i 至u 8 7 5 时 沉积速率又 有下降的趋势 氮气浓度较低时 没有足够的氮气和铝原子反应 无法在基底 表面生成a i n 晶粒也不能长大 所以a i n 的沉积速率较低 随着氮气浓度的增 加 就有足够的氮气跟从靶材溅射出来的铝原子生成a i n 随着不断的沉积 有 利于薄膜表面a i n 晶粒的长大 沉积速率也随之增加 但是当氮气含量过大时 氮气也会充当溅射气体 单位时间内会产生更多的a l 原子 但是a l 原子在沉积 到基底的过程被散射的几率也将增大 平均自由程减小 所以溅射出来的a l 原 子到达基底的几率减小 即薄膜厚度减小 薄膜的生长速率减小 4 4 3 氮气含量对a i n 薄膜表面形貌的影响 图4 2 6 为g 1 g 6 六个a i n 薄膜样品的表面a f m 扫描图 由a f m 的离线 软件可分别得到扫描区域内最大高度h 表面均方粗糙度朋s 平均颗粒尺寸d 相应数据如表4 8 氮气含量 2 5 氮气含量 5 0 氮气含量 3 7 5 氮气含量 6 2 5 第4 章工艺参数对a 1 n 薄膜的影响 氮气含量 7 5 氮气含量 8 7 5 图4 2 6 不同氮气含量沉积a i n 薄膜的a f m 图 表4 8 不同氮气含量沉积的a i n 薄膜表面粗糙度和颗粒平均粒径 如图4 2 6 和表4 8 所示 薄膜的表面粗糙度和颗粒大小都随氮气浓度的增 加逐渐增大 在2 5 的氮气含量下 薄膜的颗粒尺寸为5 0 5 n m 当氮气浓度达 到6 2 5 时 薄膜的平均颗粒尺寸达到最大为6 8 8 n m 之后随着氮气含量进一 步增加到7 5 薄膜的平均颗粒尺寸又有所下降 在2 5 的氮气含量下 氮气浓度较低 不足以跟铝原子反应在基底表面生成 氮化铝 其薄膜表面可能只有金属铝原子 所以其平均颗粒尺寸较小 3 7 5 的 氮气浓度下 薄膜表面颗粒相对变大 颗粒之间存在一些直径较大的孔隙 再 增大氮气浓度 到7 5 的氮气含量下 薄膜表面颗粒明显细化 直径减小 高度 降低 颗粒之间孔隙变小 随着氮气含量由2 5 增加到6 2 5 薄膜中逐渐生成 4 7 第4 章工艺参数对a i n 薄膜的影响 了氮化铝 薄膜的厚度增加 表面均方粗糙度2 6 n m 增 j i 至u 3 7 6 n m 之后氮气浓 度达到7 5 时 其表面均方粗糙度减d 至u 3 1 n m 继续增加氮气浓度 表面均方 粗糙度又有增大的趋势 薄膜的表面粗糙度的变化反应了沉积粒子能量的变化 当沉积粒子能量较高时 其迁移率较大 薄膜的表面粗糙度较小 反之 则薄 膜的表面粗糙度较大 a f m 图像中薄膜表面形貌的变化与x r d 图中衍射峰的变 化趋势一致 4 4 4 氮气含量对a i n 薄膜光学性能的影响 1 a i n 薄膜的透射率 本组实验在不同的氮气含量下 同样在玻璃基底上制备了六组样品 然后 利用u v 7 6 2 型紫外可见分光光度计在1 9 0 1 0 0 0 n m 波长范围内测定薄膜在可见近 一红外光区的透射率 图4 2 7 中曲线是在氮气浓度分别为2 5 3 7 5 5 0 6 2 5 7 5 8 7 5 时氮化铝薄膜的透射谱 图4 2 7 不同氮气含量沉积的a i n 薄膜的透射谱 从图中看出 氮气含量低于5 0 的三个样品在3 0 0 7 0 0 n m 波段的透过率较低 而在7 0 0 1 0 0 0 n m 波段的透过率有所上升 氮气含量大于5 0 的三个样品在整个测 试波段的透过率都较高 其六个样品在整个测试波段的平均透过率随氮气浓度 的变化关系如图4 2 8 中所示 氮气浓度大于5 0 的样品其平均透过率都在8 0 以 上 最高可达到9 5 而低于3 7 5 的样品其平均透过率只有7 0 可见氮气含 量是影响薄膜透过率的一个重要因素 浓度不够 氮化铝的生成率就会大幅度 第4 章工艺参数对a i n 薄膜的影响 降低 在氮气浓度为2 5 3 7 5 的条件下制备的样品已经是铝质薄膜 氮化铝的 含量很少 由于铝薄膜的透光率很低 导致我们观察到其平均透光率在全波长 范围较低 而其它几个样品的透光率曲线没有太大差距 1 0 0 口o 零 罢8 0 暑 兽7 0 e o 5 0 2 03 04 05 0 6 07 08 09 0 n 2 c o n c e n t r a t i o n 图4 2 8a 1 n 薄膜的平均透过率与氮气含量的关系 同前三组实验一样 根据公式 1 4 拟合出氮气含量分别为6 2 5 7 5 8 7 5 时三个氮化铝薄膜的光学带隙 如图4 2 9 所示 5 55 6 5 75 85 96 06 1 e n c r g y e v 图4 2 9 不同氮气含量沉积a i n 薄膜的吸收系数的平方与光子能量的关系 与前几组实验的结果同样 薄膜的光学带隙都小于理论值 其主要原因是 因为薄膜中存在杂质和缺陷 氮气含量为6 2 5 和7 5 时 薄膜的光学带隙较大 当氮气含量过大 为8 7 5 时 光学带隙又变窄 虽然都是多晶薄膜 氮气含量 4 9 8oo eoo3 叩暑誊苎 第4 章工艺参数对a i n 薄膜的影响 适当时 薄膜的缺陷密度较低 但当氮气含量过多时 会引起较大的缺陷密度 从而引起光学带隙变窄 根据很多研究者认为 7 7 a i n 的反位或者a l 空位所形成 的缺陷能级在导带下形成较深能级 所以本实验中制备的薄膜可能存在大量的 a l 空位或者反位的a i n 以及薄膜中少量的氧杂质等 导致了薄膜的光学带隙 变窄 2 a i n 薄膜的红外光谱 图中4 3 0 给出了不同氮气含量下s i 基底a 1 n 薄膜在 5 0 0 3 5 0 0 c m 以 红外波段 的f t i r 图 很明显的可以看出 氮气含量为2 5 3 7 5 时 整个测试波段无明显 吸收峰 随着氮气含量的增加 在6 7 0 7 0 0 c m 1 处出现a 1 n 的吸收峰 且吸收峰 先逐渐增大 之后又逐渐减小 氮气含量7 5 时 吸收峰最强 表明此时a 1 n 键的键密度最强1 7 8 5 0 01 0 0 01 5 0 02 0 0 02 5 0 0 3 0 0 03 5 0 0 w a v e numb e r c m 1 图4 3 0 不同氮气含量s i 基底沉积a i n 薄膜的f t i r 图 本组实验a 1 n 薄膜的f t i r 谱中 吸收峰的强度变化和x r d 图q b a i n 衍射峰强 度的变化较为符合 再次证实前几组实验的结论 a i n 的红外吸收峰位能反映 a i n 键的振动 表明薄膜中生成了a i n 也能反映a i n 薄膜的结晶强度 但不能 精确地反应a 1 n 薄膜的晶体结构 第5 章结论 第5 章结论 采用直流反应磁控溅射法 成功地在硅基底个玻璃基底上制备了四组a i n 薄膜 采用单参量变化法研究分析其结构 性能与制备工艺参数的关系 研究 了四个工艺参数对a l n 薄膜的结构 表面形貌 薄膜厚度 以及光学性能的影 响 探索出性能较好的a 1 n 薄膜的较优工艺参数 主要结论如下 1 工作气压对a i n 薄膜结构及性能的影响 所制备的样品呈多晶态薄膜 薄膜有较强的a i n 1 0 0 和a i n 11 0 衍射峰 且随工作气压的增大 其衍射峰逐渐 减弱 薄膜的沉积速率随工作气压的增大而减小 a f m 测试表明 工作气压在 0 6 p a 下 溅射得到的a i n 薄膜的表面均匀性和平整性较好 六个样品在 2 0 0 1 0 0 0 r i m 波段的平均透射率均在9 0 以上 在工作气压0 6 p a 时 薄膜的禁带 宽度最大 5 9 3 e v 与本征禁带宽度6 2 e v 较为接近 说明较低气压下薄膜的质 量较好 其中工作气压大于0 6 p a 的五个样品在都在6 7 7 1 2 c m 以附近出现一个强烈 的吸收峰 说明薄膜中已经有n a 1 键生成了 2 基底温度对a i n 薄膜结构及性能的影响 本组实验所制备的样品主要成 分为六方相的a 1 n 较低温度下主要以六方a 1 n 0 0 2 为择优取向 较高温度下主 要是六方a i n 1 0 0 和a i n 1l o 取向 本组实验中随基底温度的升高 薄膜沉积速 率变化没有明显的规律 六个样品在2 0 0 1 0 0 0 n m 波段的平均透射率随基底温度 的升高而有所下降 从9 6 下降到9 0 基底温度为4 8 0 时薄膜的拟合光学带 隙为5 9 3 e v 3 溅射电流对a i n 薄膜结构及性能的影响 本组实验中 溅射电流对薄膜 的结晶性影响较大 当溅射电流大于0 3 5 a 时 薄膜中才出现六方a i n 1 0 0 和 a i n 11 0 取向 薄膜的沉积速率随溅射电流的增大而增大 随电流增加 薄膜在 整个测试波长范围的平均透射率明显下降 o 4 a 时 薄膜的吸收边最陡峭 也说 明了此时薄膜的质量较佳 根据本组实验样品的傅里叶变换红外光谱图 a 1 n 薄 膜的吸收峰强度都随溅射电流的增大而增强 4 氮气含量对a i n 薄膜结构及性能的影响 本组实验表明 当真空腔的氮 气含量增 j i 至u 6 2 5 薄膜中逐渐出现六方a i n 1 0 0 和a i n 1l o 取向 氮气含量 过大时 薄膜又呈现出非晶状态 薄膜的沉积速率对氮气含量的增加先增大后 5 l 第5 章结论 减小 氮气含量是影响薄膜透过率的一个重要因素 浓度不够 薄膜的透过率 很低 氮气浓度大于5 0 的样品其平均透过率在2 0 0 1 0 0 0 n m 波段都在8 0 以上 最高可达到9 5 薄膜的光学带隙都小于理论值 氮气含量为7 5 时 薄膜的光 学带隙接近于理论值 5 2 致谢 致谢 本论文是在我的导师赖珍荃教授的悉心指导和热情关怀下完成的 赖珍荃 教授渊博的学识 高瞻远瞩的科研意识和丰富的研究经验令我钦佩 求实严谨 的治学态度和创新进取的开拓精神更使我及实验室的每一个人受益匪浅 在导 师的指导下 我不仅学到了很多专业知识 更为重要的是学习带了严谨治学的 态度 这使我在将来的工作和学习中将终身受益 值此论文完成之际 谨向导 师赖珍荃教授致以崇高的敬意和最衷心的感谢 感谢物理系刘念华老师 何济洲老师 伍歆老师 凌意老师 吴峰老师 邹林儿老师 对我的专业课的精心指导 是你们让我获得了扎实的专业基础知 识和科学的研究方法 感谢材料学院刘兵发老师 江西师范科技学院刘庭芝老师在本论文的实验 测试中给与的大力帮助和支持 让本论文的实验能够顺利进行 感谢我的同学穆佳丽 杨春云 冷新丽 左秀婷 徐勋卫 刘久亮 罗薇 廖晶晶 徐佳 葛达等 是你们陪我度过了研究生生涯 你们在学习和生活上 给予我的关心和帮助使我终身难忘 感谢我的师兄朱秀榕 是他手把手地教会我做实验 耐心地帮助我解决一 些实验中出现的问题 感谢机电学院的胡敏博士 刘倩学姐对本论文实验中的 大力帮助 感谢我的师弟邹文祥 刘文兴 师妹吕小敏 你们在本论文的实验 中给与我很大的支持和帮助 是你们的到来让我们实验室的学习和生活充满乐 趣 感谢我的家人对我学业的支持和信任 感谢所有给过我温暖和帮助的人 5 3 李海翼 2 0 1 0 年5 月3 日 参考文献 参考文献 1 颜国君 陈光德 邱复生 氮化铝薄膜的光学性能 j 光子学报 2 0 0 6 3 5 2 2 2 1 2 2 3 2 石哲 用于f b a r 技术的a i n 薄膜的研究 d 杭州 浙江大学 2 0 0 6 3 a m a d a n i w k i m s c c h e n g e ta 1 s t a b i l i z a t i o no fc u b i ca i ni ne p i t a x i a la i n t i n s u p e r l a t t i e e s j p h y s i c a lr e v i e wl e u e r s 19 9 7 7 8 9 17 4 3 17 4 6 4 c h a o h p e t e r t h ee v o l u t i o no fp r e f e r r e do r i e n t a t i o na n dm o r p h o l o g yo f a i nf i l m s u n d e rv a r i o u sr f s p u t t e r i n gp o w e r s j s u r f a c ea n dc o a t i n g st e c h n o l o g y 2 0 0 3 16 7 2 3 2 9 7 3 0 1 5 m t a d a t s u g u m y u u m t o s h i h i r o c o m b i n a t o r i a ld e p o s i t i o no fe lp h o s p h o rt h i nf i l m sb yr 工 m a g n e t r o ns p u t t e r i n gu s i n gas u b d i v i d e dp o w d e rt a r g e t j t h i ns o l i df i l m s 2 0 0 6 4 9 4 1 2 3 3 3 7 6 c k u a nh s u n c j i a n nh e n g c h o n gr e n d e p o s i t i o na n dc h a r a c t e r i z a t i o no fr e a c t i v e m a g n e t r o ns p u t t e r e da l u m i n u mn i t r i d et h i nf i l m sf o rf i l mb u l ka c o u s t i cw a v er e s o n a t o r j t h i ns o l i df i l m s 2 0 0 7 5 1 5 11 4 8 1 9 4 8 2 5 7 m 1 s h i h a r a s j l i h y u m o t o e ta 1 c o n t r o lo fp r e f e r e n t i a lo r i e n t a t i o no fa i nf i l m sp r e p a r e d b yt h er e a c t i v es p u t t e r i n gm e t h o d j t h i ns o l i df i l m s 1 9 9 8 316 1 2 15 2 15 7 8 y w u a h a n l o n j f k a e d i n g e ta 1 e f f e c to fn i t r i d a t i o no np o l a r i t y m i c r o s t r u c t u r e a n d m o r p h o l o g yo f a i nf i l m s j a p p l i e dp h y s i c sl e t t e r s 2 0 0 4 8 4 6 9 1 2 9 1 4 9 h c h e n g y s u n j x z h a n g e ta 1 a l nf i l m sd e p o s i t e du n d e rv a r i o u sn i t r o g e nc o n c e n t r a t i o n s b yr fr e a c t i v es p u t t e r i n g j j o u r n a lo f c r y s t a lg r o w t h 2 0 0 3 2 5 4 1 2 4 6 5 4 1 0 j p k a r g b o s e s t u l i as t u d yo nt h ei n t e r f a c ea n db u l kc h a r g ed e n s i t yo fa i nf i l m sw i t h s p u t t e r i n gp r e s s u r e j v a c u u m 2 0 0 6 8l 4 4 9 4 4 9 8 1l s s a r a v a n a n e b e r e n s c h o t g k r i j n e n e ta 1 an o v e ls u r f a c em i c r o m a c h i n i n gp r o c e s st o f a b r i c a t ea i nu n i m o r p hs u s p e n s i o n sa n di t sa p p l i c a t i o nf o rr fr e s o n a t o r s j s e n s o r sa n d a c t u a t o r s a p h y s i c a l 2 0 0 6 1 3 0 1 3 1 3 4 0 3 4 5 12 a a l e x a n d r u k k a t a r z y n a j m i c h a l e ta 1 a i na sa na c t u a t i o nm a t e r i a lf o rm e m s a p p l i c a t i o n st h ec a s eo fa i nd r i v e nm u l t i l a y e r e dc a n t i l e v e r s j s e n s o r sa n da c t u a t o r sa p h y s i c a l 2 0 0 8 1 4 1 2 5 6 5 5 7 6 13 v m o r t e la v a s i n p y j o u a n e ta 1 a l u m i n i u mn i t r i d ef i l m sd e p o s i t i o nb yr e a c t i v et r i o d e s p u t t e r i n g f o rs u r f a c ea c o u s t i cw a v ed e v i c e a p p l i c a t i o n s j s u r f a c ea n dc o a t i n g s t e c h n o l o g y 2 0 0 3 17 6 1 8 8 9 2 14 c h o n gy i n g h s h e n g c c h i hh s u a n e ta 1 e f f e c to fa r g o ni o nb e a mv o l t a g e so nt h e m i c r o s t r u c t u r eo fa l u m i n u mn i t r i d ef i l m sp r e p a r e da tr o o mt e m p e r a t u r eb yad u a li o nb e a m s p u t t e r i n gs y s t e m j a p p l i e ds u r f a c es c i e n c e 2 0 0 4 2 2 8 1 4 1 2 8 1 3 4 15 v d i m i t r o v a d m a n o v a t p a s k o v a e ta 1 a l u m i n i u mn i t r i d et h i nf i l m sd e p o s i t e db yd c 5 4 参考文献 r e a c t i v em a g n e t r o ns p u t t e r i n g j v a c u u m l9 9 8 5l 2 161 16 4 16 s g a u r a v k a l i k a d e p e n d e n c eo fn 2p r e s s u r eo nt h ec r y s t a ls t r u c t u r ea n ds u r f a c eq u a l i t yo f a i nt h i nf i l m sd e p o s i t e dv i ap u l s e dl a s e rd e p o s i t i o nt e c h n i q u ea tr o o mt e m p e r a t u r e j a p p l i e ds u r f a c es c i e n c e 2 0 0 8 2 5 5 5 2 0 5 7 2 0 6 2 l7 h z h a n g j m l i u f x l u e f f e c to fn a n o s t r u c t u r e da i nc o a t i n g so nt h eo x i d a t i o n r e s i s t a n t p r o p e r t i e so fo p t i c a ld i a m o n df i l m s j a p p l i e ds u r f a c es c i e n c e 2 0 0 7 2 5 3 7 3 5 71 3 5 7 3 18 f v a c a n d i o y m a s s i a n i p g r a v i e r as t u d yo ft h ep h y s i c a lp r o p e r t i e sa n de l e c t r o c h e m i c a l b e h a v i o u ro fa l u m i n i u mn i t r i d ef i l m s j s u r f a c ea n dc o a t i n g st e c h n o l o g y 19 9 7 9 2 3 2 2 l 2 2 9 1 9 a b r u d n i k a c z a p l a e k u s i o r a i nt h i nf i l m sp r e p a r e db yo p t i c a le m i s s i o ns p e c t r o s c o p y c o n t r o l l e dr e a c t i v es p u t t e r i n g j t h i ns o l i df i l m s 2 0 0 5 4 7 8 1 2 6 7 7 1 2 0 v b r i e n p m i s k a b b o l l e e ta 1 c o l u m n a rg r o w t ho fa l nb yr m a g n e t r o ns p u t t e r i n g r o l eo ft h e 1013 p l a n e s j j o u r n a lo fc r y s t a lg r o w t h 2 0 0 7 3 0 7 1 2 4 5 2 5 2 2l k t s u j i m o t o h s h i m a k a g e z w a n g e ta 1 c r y s t a l l i n i t ya n ds u p e r c o n d u c t i v i t yo fa s g r o w n m g b 2t h i nf i l m sw i t ha i nb u f f e rl a y e r s j p h y s i c ac s u p e r c o n d u c t i v i t y 2 0 0 5 4 2 6 4 3l 2 1 4 6 4 1 4 6 8 2 2 l h w a nc h u l l k iy o u n g y y o o nj o o n g e ta 1 e f f e c to fh y d r o g e na d d i t i o no nt h e p r e f e r r e do r i e n t a t i o no f a i nf i l m sp r e p a r e db yr e a c t i v es p u t t e r i n g j t h i ns o l i df i l m s 19 9 5 2 7 1 1 2 1 5 0 5 5 2 3 m i s h i h a r a k y a m a m o t o f k o k a i e ta 1 a l u m i n u mn i t r i d et h i nf i l m sp r e p a r e db y r a d i c a l a s s i s t e dp u l s e dl a s e rd e p o s i t i o n j v a c u u m 2 0 0 0 5 9 2 3 6 4 9 6 5 6 2 4 c s h i hm i n g c w e il i a n g p j uc h a i n g d e p o s i t i o no fa l u m i n u mn i t r i d et h i nf i l mo ns i 1l 1 b yk r fe x c i m e rl a s e ra n di t sc h a r a c t e r i z a t i o n s j a p p l i e ds u r f a c es c i e n c e 2 0 0 8 2 5 4 8 2 2 l l 一2 2 1 5 2 5 s s i x j w g e r l a c h b r a u s c h e n b a c h i o nb e a ma s s i s t e dp u l s e dl a s e rd e p o s i t i o no fe p i t a x i a l a l u m i n u mn i t r i d et h i nf i l m so ns a p p h i r es u b s t r a t e s j s u r f a c ea n dc o a t i n g st e c h n o l o g y 2 0 0 1 1 4 2 1 4 4 3 9 7 4 0 1 2 6 b r a v i r d v i s p u t e h d a n e ta 1 a i nt h i nf i l m sd e p o s i t e db yp u l s e dl a s e ra b l a t i o n s p u t t e r i n ga n df i l t e r e da r ct e c h n i q u e s j t h i ns o l i df i l m s 2 0 0 1 3 9 8 3 9 9 5 7 5 5 8 0 2 7 a d o l l e t y c a s a u x g c h a i x e ta 1 c h e m i c a lv a p o u rd e p o s i t i o no fp o l y c r y s t a l l i n ea i nf i l m s f r o ma i c l 3 n h 3m i x t u r e s a n a l y s i sa n dm o d e l l i n go ft r a n s p o r tp h e n o m e n a j t h i ns o l i d f i l m s 2 0 0 2 4 0 6 1 2 l 1 6 2 8 j w o ns o h s s o oj a n g 1 s e o pj e o n g e ta 1 c a x i so r i e n t a t i o no fa1nf i l m sp r e p a r e db y e c r p e c v d j t h i ns o l i df i l m s 19 9 6 2 7 9 1 2 17 2 2 2 9 t n a o y u k i m y o r i k o n t a k a t o i n v e s t i g a t i o n so fs t r u c t u r ea n dm o r p h o l o g yo ft h ea i n n a n o p i l l a rc r y s t a lf i l m sp r e p a r e db yh a l i d ec h e m i c a lv a p o rd e p o s i t i o nu n d e ra t m o s p h e r i c p r e s s u r e j j o u r n a lo fp h y s i c sa n dc h e m i s t r yo fs o l i d s 2 0 0 6 6 7 4 6 6 5 一6 6 8 3 0 k k u s a k a d t a n i g u c h i t h a n a b u s a e f f e c to fs p u t t e r i n gg a sp r e s s u r ea n dn i t r o g e n c o n c e n t r a t i o no nc r y s t a lo r i e n t a t i o na n dr e s i d u a ls t r e s si ns p u t t 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