张雄伟
- 作品数：4 被引量：7H指数：2
- 供职机构：中南大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 射频磁控溅射Si过渡层对自支撑金刚石膜形核面的影响
- 2016年
- 采用射频磁控溅射法在镜面抛光单晶硅片表面制备Si过渡层,然后以甲烷和氢气为反应气体,采用热丝化学气相沉积法制备金刚石膜,去除基体Si和Si过渡层后,在自支撑金刚石膜的形核面上采用射频磁控溅射法沉积ZnO薄膜。通过X线衍射、Raman光谱分析、场发射扫描电镜和原子力显微镜等对膜层的表面形貌和微观结构进行测试与表征。结果表明:相对于无过渡层的样品,溅射Si过渡层能有效增加单晶硅基体表面金刚石的形核密度,降低金刚石膜形核面上非金刚石相的含量,提高金刚石膜的质量,所得金刚石自支撑膜的形核面更加光滑,表面粗糙度从6.2 nm降低到约3.2 nm,且凸起颗粒和凹坑等缺陷显著减少,在形核面上沉积的ZnO薄膜具有较高的c轴取向。
- 张雄伟魏秋平龙航宇余志明
- 关键词：射频磁控溅射过渡层表面粗糙度
- 铜模板微通道内CVD金刚石生长行为（英文）被引量：2
- 2015年
- 主要活性基团(H,CH·3)的有效扩散与基体模板孔的深度限制了沟道或通道内金刚石的沉积。通过纳米金刚石悬浮液超声震荡加载籽晶,随后热丝化学气相沉积,在铜模板圆柱型微通道内成功制备出三维结构的金刚石膜。分别采用微区激光拉曼光谱和扫描电子显微镜表征金刚石膜,考察微通道深度对金刚石形貌、晶粒尺寸与膜生长速率的影响。结果显示:金刚石膜的质量和生长速率随微通道深度的增加而急剧下降,单个金刚石晶粒由发育完善、刻面清晰的晶粒逐渐转变为微米团簇,最后转变为球状纳米晶。为改善金刚石膜质量和提高生长速率,设计出一种气源强制输送热丝化学气相沉积装置。此外,对比分析无气源强制输送条件下金刚石的生长,并讨论气源强制输送的增强机理。
- 刘学璋张雄伟余志明
- 关键词：化学气相沉积金刚石微通道
- 溅射气压对AlN薄膜纳米结构和纳米力学性能的影响(英文)被引量：2
- 2014年
- 研究在不同气压下,运用射频磁控溅射法在Si(100)上沉积氮化铝(AlN)薄膜,并使用XRD、SEM、AFM、XPS和纳米压痕等表征手段研究薄膜的性质。XRD结果表明,在低压下有利于沉积c轴取向的薄膜,而在高气压下有利于(100)面的生长。SEM和AFM结果表明,随着气压的升高,沉积速率和表面粗糙度均减小而表面粗糙度则增加。XPS结果表明,降低气压有利于减少薄膜中的氧含量,从而使制备的薄膜成分更接近其化学计量比。通过测试AlN薄膜的纳米力学性能表明,在0.30 Pa下制备的薄膜具有最大的硬度和弹性模量。
- 魏秋平张雄伟刘丹瑛李劼周科朝张斗余志明
- 关键词：氮化铝薄膜反应磁控溅射纳米力学性能
- 氮气含量对射频磁控溅射法制备的AlN薄膜微观结构与力学性能的影响被引量：3
- 2014年
- 用Ar气和N2气分别作为溅射气体和反应气体，采用射频反应磁控溅射法，通过调节工作气体（Ar气与N2气的混合气体）中N2的含量（体积分数）φ（N2），在硅（100）衬底上制备一系列六方结构AlN多晶薄膜，利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和纳米压痕仪等对薄膜特性进行测试与分析。结果表明，φ（N2）对AlN薄膜的择优取向、结晶性、沉积速率与力学性能的影响都十分显著，对薄膜的微观结构和表面粗糙度也有一定影响：随φ（N2）增大，薄膜的厚度和沉积速率逐渐减小，结晶性也发生显著变化；较高的φ（N2）有利于AlN薄膜沿（002）晶面择优生长；φ（N2）对AlN薄膜的硬度影响较大，而对弹性模量影响较小。实验制备的AlN薄膜具有良好的纳米力学性能，硬度平均值在12.0～29.3 GPa之间，弹性模量平均值在184.0～209.8 GPa之间。
- 余志明刘丹瑛魏秋平张雄伟龙芬罗嘉祺王一佳
- 关键词：氮化铝薄膜反应溅射纳米压痕
