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薄膜热电偶瞬态温度传感器Al2O3绝缘膜制备工艺及性能表征
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TH811[机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械]
  • 作者机构:[1] 大连交通大学 机械工程学院,辽宁 大连116028, [2] 大连交通大学 材料科学与工程学院,辽宁 大连116028
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51102030);辽宁省自然科学基金资助项目(201202024)
中文摘要:

制备绝缘性能良好的 Al2 O 3薄膜是研制薄膜热电偶瞬态温度传感器的关键技术之一.针对直流脉冲磁控溅射制备的 Al2 O 3绝缘薄膜总是存在针孔等缺陷,提出了利用直流脉冲磁控溅射加射频偏压技术成功制备了薄膜热电偶瞬态温度测试传感器的Al2 O 3绝缘薄膜.通过台阶仪、高阻计、扫描电子显微镜和划痕试验仪对 Al2 O 3绝缘膜的成膜厚度、绝缘性、表面形貌及膜基结合力进行了观测,结果表明,制备的 Al2 O 3绝缘膜厚度可达2.4μm;其绝缘性可达2.6×109Ω;薄膜表面光滑,成膜均匀;Al ∶ O 原子比近似为2∶3;与金属基体的结合力可达12 N.提供了一种制备高致密、高绝缘性能 Al2 O 3薄膜的简单有效的方法,为制备瞬态温度传感器提供了技术保障.

英文摘要:

The preparation of the high insulativity of Al2 O 3 film was one of key technologies of film thermocouple transient temperature sensor.The flaws such as pinhole always exist on the Al2 O 3 film prepared by direct cur-rent (DC)pulsed magnetron sputtering.The Al2 O 3 insulating film for film thermocouple transient temperature testing sensor was prepared by DC pulsed magnetron sputtering adding RF bias.The measurements for the thickness,insulativity,surface morphology and membrane adhesion of the Al2 O 3 film are operated through the steps,megger,scanning electron microscopy and scratch tester.The results show that the film is uniform,and the surface was smooth.The thickness of Al2 O 3 film prepared with 9 h by DC pulsed magnetron sputtering adding RF bias was 2.4 μm.The insulation was 2.6 × 10 9 Ω.The atom ratio of n (Al)/n (O)was 2 ∶3 for all samples.The binding force with the metal substrate was 12 N.This article provides a kind of simple and effec-tive method to preparate Al2 O 3 films,presenting high density,high insulation performance,which provides the technical support for the preparation of the transient temperature sensor.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166