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直流磁控溅射铝纳米颗粒膜的微结构及电学特性
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:功能材料
  • 时间:2015.4.15
  • 页码:04071-5
  • 分类:TG113[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]江苏大学 机械工程学院,江苏镇江212013
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51175234)
  • 相关项目:激光冲击波诱发提高铜纳米薄膜电性能的工艺及机理
中文摘要:

采用直流磁控溅射法,以高纯铝(99.99%)为靶材,高纯氩气(99.999%)为起辉气体,在经机械抛光的单晶 Si 衬底上制备铝纳米颗粒薄膜.利用 X 射线衍射仪(XRD)、光学薄膜测厚仪、扫描电子显微镜(SEM)和四探针测试仪分别测试了铝纳米颗粒薄膜的晶相结构、薄膜厚度、表面形貌及电阻率.XRD 衍射图谱表明此薄膜为面心立方的多晶结构,择优取向为Al(111)晶面.随溅射功率由30W 增至300W,铝纳米颗粒薄膜的沉积速率由3.03nm/min 增加至20.03nm/min;而随溅射压强由1Pa 增加至3 Pa,沉积速率由2.95nm/min 降低到1.66nm/min.在溅射功率为150 W,溅射压强为1.0 Pa 条件下制备的样品具有良好的晶粒分布.随溅射功率从80W 增大到160W,样品电阻率由4.0×10^-7Ω·m 逐渐减小到1.9×10^-7Ω·m;而随溅射压强从1Pa 增至3Pa,样品电阻率由1.9×10^-7Ω·m 增加到7.1×10^-7Ω·m.

英文摘要:

Aluminum nano-particle films are successfully deposited on mechanically polished monocrystal silicon substrates by DC magnetron sputtering,where the highly pure aluminum(99.99%)was used as target with the argon(99.999%)as sputtering gas.The crystal structure,thickness,surface morphology and electrical resistivi-ty were studied by X-ray diffraction (XRD),optical thickness measuring,scanning electron microscopy (SEM) and four point probes meter,respectively.The XRD pattern showed that these Al nano-particle films had pre-ferred orientation of Al (111 )with fcc polycrystal structure.When sputtering power increased from 30 to 300W,The deposition rate increased from 3.03 to 20.03 nm/min,while decreased from 2.95 to 1.66nm/min when the sputtering pressure increased from 1 to 3Pa.SEM images of surface morphology showed that the Al nano-particle films sputtered at 150 W and 1 Pa were perfect.With the sputtering power increased from 80 W to 1 60 W,the electrical resistivity decreased from 4.0 ×10^-7 Ω·m to 1.9×10^ -7 Ω·m,while increased from 1.9×10 -7 Ω·m to 7.1 ×10 ^-7 Ω·m with the sputtering pressure increasing from 1 Pa to 3 Pa.

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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