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HfO_2薄膜生长应力演化研究被引量：5: 2009年; 薄膜应力的存在是薄膜材料的本征特性,对过程中薄膜应力的测量与精确控制具有重要意义。搭建了基于双光束偏转基底曲率测量装置,再结合薄膜厚度的实时监控,实现了对薄膜应力演化过程的观测。对HfO2薄膜的生长过程做了实时研究。结果显示,在所研究条件下,HfO2薄膜的生长应力随厚度的增加,在360～660 MPa范围内变化;沉积温度越高,沉积真空度越高,张应力越大;在真空度较高的沉积条件下,薄膜应力强烈地受到基底表面的影响,随着薄膜厚度的增加,应力也趋于稳定。; 方明邵淑英沈雪峰范正修邵建达; 关键词：HFO2薄膜生长应力

单斜相HfO_2薄膜弹性常数的第一性原理计算被引量：4: 2013年; 用电子束蒸发沉积在K9玻璃基底上镀制HfO2薄膜,沉积温度为200℃,蒸发速率为0.03nm/s。由X射线衍射谱可知薄膜出现明显结晶,且为单斜相和正交相混合结构,其中单斜相占明显优势。用Jade5软件分析得到单斜相HfO2的晶格常数a,b,c以及晶格矢量a和c之间的夹角β。基于得到的晶格常数建立了单斜相HfO2薄膜的晶体结构模型。同时建立固态单斜相HfO2的晶体结构模型进行对比。通过密度泛函理论(DFT)框架下的平面超软赝势法,采用两种不同的交换关联函数:局域密度近似(LDA)中的CA-PZ和广义梯度近似(GGA)中的质子平衡方程(PBE),计算了薄膜态和固态单斜晶相HfO2的弹性刚度系数矩阵Cij和弹性柔度系数矩阵Sij,Reuss模型、Voigt模型和Hill理论下的体积模量和剪切模量,材料平均杨氏模量和泊松比。此外还计算得到薄膜态和固态单斜晶相HfO2在不同方向上的杨氏模量。; 蔺玲邵淑英李静平; 关键词：HFO2薄膜第一性原理

氧分压和沉积速率对YSZ薄膜残余应力的影响被引量：4: 2009年; 采用摩尔分数为7%的Y2O3掺杂的ZrO2混合烧结料为原料,在不同的氧分压和沉积速率下用电子束蒸发方法沉积氧化钇稳定氧化锆(YSZ)薄膜样品。利用ZYGO MarkⅢ-GPI数字波面干涉仪对YSZ薄膜的残余应力进行了研究,讨论了氧分压和沉积速牢等工艺参节对残余应力的影响。实验结果表明,不同氧分压和沉积速率下,YSZ薄膜的残余应力均为张应力;应力值随氧分压的升高先增大后减小,随沉积速率的增加单调增加。热应力对薄膜所呈现的张应力性质起着决定性作用,同时应力值的大小受本征应力和附加应力的影响。通过对样品的X射线衍射(XRI))测试,结合薄膜做结构的变化,对应力的形成原因进行了解释。; 肖祁陵邵淑英邵建达范正修; 关键词：残余应力 YSZ薄膜氧分压沉积速率

沉积温度对氧化钇稳定氧化锆薄膜残余应力的影响被引量：8: 2008年; 采用自制掺摩尔分数12%的Y2O3的ZrO2混合颗粒料为原料,在不同的沉积温度下用电子束蒸发方法沉积氧化钇稳定氧化锆(YSZ)薄膜样品。利用ZYGOMarkⅢ-GPI数字波面干涉仪对氧化钇稳定氧化锆薄膜的残余应力进行了研究,讨论了沉积温度对残余应力的影响。实验结果表明:随沉积温度升高,氧化钇稳定氧化锆薄膜中残余应力状态由张应力变为压应力,且压应力值随着沉积温度升高而增大;用X射线衍射仪表征了不同沉积温度下氧化钇稳定氧化锆薄膜的微观结构,探讨了薄膜微观结构与其应力的对应关系,并对比了纯ZrO2薄膜表现出的应力状态。; 肖祁陵贺洪波邵淑英邵建达范正修; 关键词：薄膜光学残余应力沉积温度

电子束蒸发镀膜速率控制被引量：10: 2008年; 介绍了电子束蒸发镀膜速率控制的基本原理和方法,选取实际生产中大量使用且蒸发特性较难控制的SiO_2和HfO_2,对两者的电子束蒸发速率控制分别进行了实验研究。采用比例积分微分(PID)闭环反馈控制,通过Ziegler-Nichols工程经验公式进行原始参量整定,并在实验的基础上对控制器的原始参量进行调整以及对积分作用和微分作用进行分区处理,速率控制的实验结果表明,采用该参量整定方法并结合工艺流程的改进,能获得良好的速率控制。针对速率控制中存在的难点问题进行了分析,并提出改进措施:将速率控制和电子枪扫描控制相结合能进一步改善速率控制。; 王善成方明易葵邵淑英范正修; 关键词：速率控制

双光束在线实时测量光学薄膜应力的装置被引量：2: 2009年; 为了在薄膜形成期间跟踪生长表面应力水平的演变,更加深入地探究薄膜应力的产生机理,基于光束偏转法,搭建了利用双光束照射在镀膜基底表面的实时测量光学薄膜应力的装置。装置软件系统从线阵CCD中提取双光斑位移的变化,经过多次测量验证了算法的精确度,使装置的精确度达到2.2%,可以满足光学薄膜应力测量的要求。使用此装置跟踪SiO_2薄膜镀制过程,得到了应力变化曲线。结果表明,双光束实时测量薄膜应力装置具有抗干扰能力强、精度高等特点,可以为光学薄膜镀制过程中提供有效可行的原位应力测量手段。; 朱冠超方明易葵朱美萍邵淑英范正修; 关键词：线阵CCD

高功率激光器光学元件镀膜前后评价参数探讨: 2010年; 利用ZYGO MarkⅢ-GPI干涉仪对120 mm×88 mm元件镀膜前后进行了面形测量,获得了峰谷值(PV)和均方根梯度(GRMS),并对镀膜前后的PV,GRMS值进行了比较,发现镀膜后PV,GRMS值分别有所增加,同时对两者进行了线性拟合,结果表明两者在一定程度上存在着线性关系,并从理论上进行了模拟论证。同时对个别样品进行了功率谱密度(PSD)分析,发现镀膜后PSD曲线较镀膜前有所升高,这与基片的抛光程度以及镀膜过程有着密切联系。; 胡达飞邵淑英方明齐红基易葵; 关键词：表面光学表面形貌功率谱密度

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国家自然科学基金(10704078)