【摘 要】
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随着集成电路的发展特征尺寸不断下降,制备厚度薄且具有良好热稳定性的扩散阻挡层变得越来越具有挑战性。因此在Cu膜中直接添加少量元素来制备Cu种籽层的无扩散阻挡层结构受到了广泛关注。本论文采用磁控溅射方法,制备了无扩散阻挡层Cu(Sn), Cu(C)和Cu(Sn,C)薄膜。研究了单独掺杂大原子Sn,小原子C以及同时掺杂大原子Sn和小原子C对Cu膜的微结构和性能的影响。大原子Sn在Cu中有一定的固溶度,
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随着集成电路的发展特征尺寸不断下降,制备厚度薄且具有良好热稳定性的扩散阻挡层变得越来越具有挑战性。因此在Cu膜中直接添加少量元素来制备Cu种籽层的无扩散阻挡层结构受到了广泛关注。本论文采用磁控溅射方法,制备了无扩散阻挡层Cu(Sn), Cu(C)和Cu(Sn,C)薄膜。研究了单独掺杂大原子Sn,小原子C以及同时掺杂大原子Sn和小原子C对Cu膜的微结构和性能的影响。大原子Sn在Cu中有一定的固溶度,且特别容易和Cu发生反应形成化合物。为了研究这一类原子在Cu膜中的扩散阻挡机制,制备了不同含量
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薄膜科学的发展是在表面、界面物理基础上建立起来的,表面和界面的力学、热学和电学特性是很多薄膜器件的工作基础,对薄膜的结构和性能产生重要影响,所以复合薄膜材料的性能并不是其组分材料的简单加和,而是产生了“1+1>2”的协同效应。因此只有清楚地把握薄膜的表面和界面结构,深入地研究薄膜的结构和性能的关系,才能有效地进行多层结构功能薄膜材料的设计,制备出结构稳定、性能良好的薄膜材料。本文采用Pechini
板作为一种典型的结构元件,在航空、航天、汽车、船舶、建筑等领域有广泛的工程应用,有关板弯曲问题的研究也一直是固体力学研究的重要内容之一。在工程实际结构的分析中,基于Kirchhoff假设的薄板小挠度弯曲理论是比较常用的一个基本理论,并发展了多种非常有效的数值方法,如有限元、边界元等。数值分析方法的成功并未减低解析求解方法的意义。其原因有：(1)数值近似求解的理论基础脱离不了解析法；(2)有许多问题
从原子的尺度去揭示薄膜生长时粒子的微观运动过程和薄膜微观结构的演化规律,对粒子在生长表面的迁移、吸附和成核过程进行深入的了解,这对改进和优化薄膜生长工艺、改善薄膜性质和提高薄膜质量具有十分重要的意义。本文是在对薄膜生长的微观过程和研究方法有一定认识的基础上,参考了现有模型,运用蒙特卡罗和分子动力学相结合的方法对两种原子组成的薄膜外延生长过程进行了计算机模拟研究。在模型中,选取给定晶格数目的一维平滑
高功率脉冲磁控溅射(HPPMS)技术由于具有溅射粒子离化率高,等离子体密度高,功率密度可到达几个kW/cm2,离子电流可到达几个A/cm2,并具有溅射粒子能量大等特点,可以沉积致密、高性能薄膜,对薄膜的制备和改性具有良好的作用,而且作为一种新技术在国外已经得到广泛研究,但在国内尚未见报道,因此对高功率脉冲(HPPMS)技术的研究具有非常重要的意义。本论文采用高功率脉冲非平衡磁控溅射(HPPUMS)
本文利用微波电子回旋共振(MW-ECR)等离子体增强非平衡磁控溅射系统,以Si. Ti为靶材,氮气和氩气为工作气体,分别制备了SiNx薄膜、TiN薄膜和Ti-Si-N组分扩展薄膜。采用傅立叶红外吸收光谱(FTIR), X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS),纳米硬度仪及台阶仪等表征方法研究了不同沉积参数下制备的不同薄膜的化学结构,元素配比,硬度和膜厚的变化。研究表明：利用Si靶、氮气和
为了改善钛及镁等金属合金生物活性和力学性能,常采用表面微造型和表面涂层改性的方法。本文首先采用有限元法,对钛合金表面进行纳秒激光微造型加工模拟,激光热源呈高斯分布,模拟温度场和应力场的分布情况,分析了激光功率密度,脉冲个数对烧蚀弹坑的温度场及应力场的影响,得到了在脉宽、波长和频率一定时,脉冲激光作用的最佳光强为11.5×105W/cm2和最佳脉冲个数为双脉冲。在此基础上,还研究了不同的微造型尺寸以
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铝镁硼(AlMgB14)作为一种新型超硬纳米材料,以其优异的机械、热学和电学性能有着广泛的应用前景。铝镁硼(Al-Mg-B)薄膜的元素成分、表面形貌、内部结构等对其机械、热学和电学性能的影响十分明显。因此研究沉积参数和掺杂对Al-Mg-B薄膜的内部结构和表面特性的影响有重要的意义。本文采用磁控溅射的方法制备了Al-Mg-B薄膜。研究了基片温度、硼溅射功率、靶材组成、偏压及其掺杂对Al-Mg-B薄膜
随着社会的发展,人类社会已经进入到信息时代,这样人们对信息科学技术的要求也就越来越高。光电子学作为信息技术科学领域中的重要组成部分,在人们的日常生活中起到的作用越来越明显。第一代和第二代半导体材料由于其禁带宽度很窄,在白光发光器件领域受到了极大的限制,人们就开始寻找禁带宽度更大的半导体材料用于制造短波长发光器件以实现白光照明。就这样,以GaN, ZnO为代表的第三代半导体材料,即宽禁带半导体材料进