北京大学深圳研究生院新材料学院
- 作品数：79 被引量：83H指数：6
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- 相关机构：山西医科大学人文社会科学学院广东工业大学轻工化工学院厦门理工学院材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金深圳市科技计划项目博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术电子电信金属学及工艺更多>>
- 筒形高功率脉冲磁控溅射源的开发与放电特性被引量：7
- 2016年
- 高功率脉冲磁控溅射以较高的溅射材料离化率及其所带来的高致密度、高结合力和高综合性能成为物理气相沉积领域的新宠,然而其沉积速率低、放电不稳定、溅射材料离化率不一等缺点阻碍了其在工业界的推广和应用.针对高功率脉冲磁控溅射技术固有的缺陷,我们从靶源出发,设计了一种筒形溅射源,将放电限制在筒形溅射源内部,放电不稳定喷溅出的"金属液滴"和溅射出来但并未离化的溅射材料无法被负电位的引出栅引出而影响薄膜沉积,只有离化的溅射材料可以引出并沉积形成薄膜,而电子将在筒形溅射源内部反复振荡,和未离化的溅射原子剧烈碰撞,带动进一步离化.本文通过磁场和放电的模拟发现筒形溅射源内部电子、离子呈花瓣状分布,8条磁铁均匀分布的结构具有最优的靶材利用率.据此开发的筒形溅射源可在高功率脉冲磁控溅射条件下正常放电,其放电靶电流随靶电压变化呈现出高功率脉冲磁控溅射典型的伏安特性特征,复合电流施加后,有明显的预离化作用.溅射"跑道"面积占靶材表面的60%以上,筒形溅射源中心的离子电流波形与靶电流波形类似,但相对靶电流延迟约40μs,数值约为靶电流的1/10.结果证明,筒形溅射源可有效地应用到高功率脉冲磁控溅射放电中,并成为促进其推广和应用的一种新路径.
- 肖舒吴忠振崔岁寒刘亮亮郑博聪林海傅劲裕田修波潘锋朱剑豪
- 关键词：模拟仿真放电特性
- 高功率脉冲磁控溅射放电自溅射的产生和发展
- 高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)放电可产生高密度、高溅射粒子离化率的等离子体，能够在基片表面获得高通量的靶材离子束流和自离子辅助的沉积效果，沉积薄膜的显微结构、膜基结合力等较常规磁控溅射工艺有明显改善。高密度靶材离子的...
- 郑博聪吴忠振肖舒崔岁寒刘亮亮潘锋
- 杂原子对螺二芴类空穴传输材料能级的调控及其在有机光电器件中的应用
- 胡钊李爱源余洪涛闫丽佳贺耀武后藤修孟鸿黄维
- 关键词：空穴传输材料
- 北大深研院HiPIMS-PIID技术的发展与应用研究
- 等离子体源离子注入与沉积技术作为一种可生产高结合力、高致密度涂层的真空镀膜技术，具有广阔的应用前景，尤其适用于高载荷工况下服役的功能涂层制备。该技术中金属等离子体源是关键，而现有的脉冲阴极弧源结构复杂，且由于伴随&quo...
- 吴忠振肖舒马正永田修波潘锋
- 关键词：实际应用
- 高压耦合高功率脉冲磁控溅射的增强放电效应被引量：5
- 2014年
- 等离子体源离子注入与沉积技术作为一种可生产高结合力、高致密度涂层的真空镀膜技术,具有广阔的应用前景,尤其适用于高载荷工况下服役的功能涂层制备.该技术中金属等离子体源是关键,而现有的脉冲阴极弧源结构复杂,且由于伴随"金属液滴"而需要增加过滤装置.本文研究了另一种简单结构的金属等离子体源备选一高功率脉冲磁控溅射源(HPPMS)的放电特性,采用等离子体发射光谱仪探索了不同的耦合高压对HPPMS放电靶电流特性和等离子体特性的作用.发现耦合高压对HPPMS放电有明显的促进作用,相同靶电压下的放电强度大幅增加,相对于金属放电,耦合高压对气体放电的促进作用更加明显,但在自溅射为主的高压放电阶段对金属放电的促进作用明显增强.讨论了耦合高压对HPPMS放电的增强机制,发现耦合高压自辉光放电、耦合高压和HPPMS电压构成双向负压形成的空心阴极效应,以及耦合高压鞘层改善的双极扩散效应都对HPPMS放电的增强有明显作用.
- 吴忠振田修波潘锋Ricky K.Y.Fu朱剑豪
- 关键词：等离子体发射光谱
- 软基体复合强化工艺与硬质涂层制备
- 硬质涂层能够有效改善机械零件表面的摩擦磨损性能,在刀具、模具、轴承、运动零部件等领域发挥了重要作用。相比硬质涂层而言,基体材料的硬度往往较低,尤其是应用更广的不锈钢、模具钢、轴承钢等,造成"薄壳效应",结合力大大下降。一...
- 马旻昱吴忠振
- 关键词：硬质薄膜
- 筒内高功率脉冲磁控放电的电磁控制与优化被引量：5
- 2017年
- 高功率脉冲磁控溅射(Hi PIMS)技术被提出以来就受到广泛关注,其较高的溅射材料离化率结合适当的电磁控制,可产生高致密度、高结合力和高综合性能的涂层,但其沉积速率低、放电不稳定、溅射材料离化率差异较大.我们设计了一种筒形溅射源,通过对结构的设计优化,利用类空心阴极放电效应,使问题得到解决.然而其靶面切向磁场不均匀,电子逃逸严重,进而造成等离子体密度偏低,且放电不均匀.本文通过对其放电和等离子体分布进行仿真,提出电场阻挡和磁铁补偿两种方案,研究了不同电场控制条件下的放电行为和等离子体分布.结果表明:增加电子阻挡屏极可以生成势阱,从而有效抑制电子从边缘的逸出;优化后的磁铁补偿可以显著提高靶面横向磁场的均匀性及靶面利用率.两种方案同时作用时,Hi PIMS放电刻蚀环面积更大、且更加均匀.
- 崔岁寒吴忠振肖舒刘亮亮郑博聪林海傅劲裕田修波朱剑豪谭文长潘锋
- 关键词：磁场补偿
- 大束流聚焦离子束的获得与初步探究
- 依托于离子束的获得与控制进行增材制造,可避免电子束的热效应,同时生长多种材料,可广泛应用于集成电路打印、精密零件制造、异种材料连接等领域,具有广阔的应用价值。然而,现有的离子源为核心的聚焦离子束技术(FIB)束流极小,凭...
- 徐强马梓淇崔岁寒吴忠振
- 关键词：离子束等离子
- 北大深研院HiPIMS-PIID技术的发展与应用研究
- 等离子体源离子注入与沉积技术作为一种可生产高结合力、高致密度涂层的真空镀膜技术,具有广阔的应用前景,尤其适用于高载荷工况下服役的功能涂层制备。该技术中金属等离子体源是关键,而现有的脉冲阴极弧源结构复杂,且由于伴随"金属液...
- 吴忠振肖舒马正永田修波潘锋
- 关键词：实际应用
- 文献传递
- 新能源材料基因与结构化学的新范式探索
- ＜正＞材料基因组学和结构化学新表达的基础探索:与生命基因作类比,探索"什么是材料基因?及如何开展材料基因研究及加速新材料发现?",讨论运用交叉学科构建材料大数据及人工智能研究系统、发展基于图论的结构化学新方法及大科学装置...
- 潘锋
