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氧分压对动态离子束辅助沉积合成的氧化钛膜的影响

来源期刊:功能材料与器件学报2001年第1期

论文作者:王惠民 柳襄怀 王向晖 李昌荣 张峰 陈莉芝 郑志宏

关键词:氧化钛; 离子束增强沉积; 氧分压;

摘    要:采用离子束增强沉积的方法,改变氧分压,在硅基体表面制备出了不同组分及不同取向的氧化钛薄膜。采用XRD,掠角衍射以及XPS分析方法对薄膜的成分、结构和取向进行了分析,并通过RBS分析计算出了薄膜的O/Ti比。实验结果发现,所制备的氧化钛薄膜为具有一定择优取向的多晶膜,薄膜内TiO、Ti2O3和TiO2共同存在。当氧分压低于8.4×10-4Pa时,氧化钛薄膜的成分以TiO为主,且TiO的取向随氧分压的增加从(220)向(031)转变,氧分压对薄膜取向的影响较大。当氧分压高于8.6×10-4Pa时,氧化钛薄膜的成分以具有(100)择优取向的金红石型TiO2为主,含有少量其他结构的TiO2和低价Ti,其成分及取向相对较为稳定,对氧分压的变化不敏感。

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氧分压对动态离子束辅助沉积合成的氧化钛膜的影响

王惠民1,柳襄怀1,王向晖1,李昌荣1,张峰1,陈莉芝1,郑志宏1

(1.中国科学院上海冶金研究所)

摘要:采用离子束增强沉积的方法,改变氧分压,在硅基体表面制备出了不同组分及不同取向的氧化钛薄膜。采用XRD,掠角衍射以及XPS分析方法对薄膜的成分、结构和取向进行了分析,并通过RBS分析计算出了薄膜的O/Ti比。实验结果发现,所制备的氧化钛薄膜为具有一定择优取向的多晶膜,薄膜内TiO、Ti2O3和TiO2共同存在。当氧分压低于8.4×10-4Pa时,氧化钛薄膜的成分以TiO为主,且TiO的取向随氧分压的增加从(220)向(031)转变,氧分压对薄膜取向的影响较大。当氧分压高于8.6×10-4Pa时,氧化钛薄膜的成分以具有(100)择优取向的金红石型TiO2为主,含有少量其他结构的TiO2和低价Ti,其成分及取向相对较为稳定,对氧分压的变化不敏感。

关键词:氧化钛; 离子束增强沉积; 氧分压;

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