氧化釩薄膜及其在微電子和光電范疇在的使用已成為國際上新穎功用資料研討熱門(mén)之一。
因氧化釩薄膜具有高的電阻文檔系數(TCR)值,其阻值隨入射輻射導致的溫升有十分活絡(luò )的改動(dòng),微測輻射熱計正是利用了這一特性,因而氧化釩薄膜在紅外勘探和紅外成像方面具有廣泛的使用遠景。
因而,優(yōu)化技術(shù)參數制備出高功能的氧化釩薄膜是亟待解決的課題。本論文在低溫下以高純金屬釩作靶材,用直流磁控濺射的辦法制備出了氧化釩薄膜。
經(jīng)過(guò)規劃正交試驗,系統剖析了氬氣和氧氣的流量比,濺射功率,作業(yè)壓強,基地溫度對氧化釩薄膜TCR的影響,取得了這四個(gè)要素對TCR值遍及趨勢。試驗結果標明:當Ar與O2的份額為100:4,功率為120W,作業(yè)壓強為2Pa時(shí),所取得薄膜TCR值遍及較大。
因為熱處理能夠消除薄膜在沉寂過(guò)程中發(fā)生的內應力,完成晶體結構的重構,然后改進(jìn)薄膜機械、晶體結構和電學(xué)功能等多方面功能。試驗系統研討了熱處理溫度和熱處理時(shí)刻對薄膜功能的影響。
退火溫度和退火時(shí)刻對氧化釩薄膜TCR有重要影響,得到了氧化釩薄膜退火后TCR與退火時(shí)刻和退火溫度的聯(lián)系曲線(xiàn)。
結果標明,氧化釩薄膜的TCR值經(jīng)熱處理都在-2%/K鄰近,最高的可達-3.6%/K。
運用掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線(xiàn)能譜儀(XPS)對熱處理后薄膜進(jìn)行了進(jìn)一步的剖析,研討標明選用直流磁控濺射制備辦法和熱處理能夠制備出氧化釩薄膜,晶粒尺度在納米數量級。
運用XPS剖析薄膜成分,發(fā)現Ar和02份額是影響氧化釩薄膜成分的最主要要素。
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