金属学报  2007, Vol. 43 Issue (5): 509-514

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脉冲偏压电弧离子镀室温沉积非晶TiO2薄膜

张敏;林国强;董闯;闻立时

大连理工大学三束材料改性国家重点实验室

Room-temperature deposition of amorphous titanium dioxide film by pulsed bias arc ion plating

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大连理工大学三束材料改性国家重点实验室

张敏; 林国强; 董闯; 闻立时 . 脉冲偏压电弧离子镀室温沉积非晶TiO2薄膜[J]. 金属学报, 2007, 43(5): 509-514 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(359 KB)   摘要: 采用脉冲偏压电弧离子镀技术在玻璃基片上制备均匀透明的非晶二氧化钛薄膜，在0～900V范围内改变脉冲偏压幅值，考察其对氧化钛薄膜光学性能的影响。结果表明，室温下沉积态薄膜为非晶态。脉冲偏压对薄膜光学性能有明显的影响。随着脉冲偏压的升高，薄膜沉积速率以100V为界先高后低；薄膜的吸收边先红移后蓝移，但光学带隙Eg基本无变化，约为3.27eV；300V偏压时薄膜达到原子级表面平滑度，RRMS为0.113nm，因而薄膜折射率也最高，nλ＝550达到已有报道的最高值2.51。 关键词 ： 非晶二氧化钛薄膜,  脉冲负偏压,  电弧离子镀     Abstract：Uniform and transparent amorphous titanium dioxide films were prepared on glass by pulsed bias arc ion plating at room temperature. The influence of pulsed bias on the film optical property was investigated by varying the bias from 0V to 900V. The results show the as-deposited films are amorphous. The bias greatly affects film optical property. The deposition rate first increase and then decrease with increasing the bias, and the peak appears at 100V. As the bias increases, the film absorption edge shifts to the red side first, and then to the blue. While the band gap almost keeps constant, about 3.27eV. The film deposited at 300V reaches atomic smoothness, and RRMS is 0.113nm, which results in the highest refractive index, and nλ＝550 is 2.51, more or equal to the maximum value reported ever. Key words： amorphous titanium dioxide film    pulsed bias    arc ion plating    optical property 收稿日期: 2006-09-07      ZTFLH:  TB43   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 张敏 林国强 董闯 闻立时 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I5/509 [1] Qu X X. Film Physics. Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 1994: 237 (曲新喜．薄膜物理．北京:电子工业出版社, 1994:237) [2] Demaray R E, Zhang H M, Narasimhan M, Milonopoulou V. US Pat, 20040259305 A1, 2004 [3] Liu J X, Yang D Z, Shi F. Thin Solid Films, 2003; 429: 225 [4] Zhao K, Zhu F, Wang L F, Meng T J, Zhang B C, Zhao K. Acta Phys Sin, 2001; 50: 1390 (赵坤,朱凤,王莉芳,孟铁军,张保澄,赵夔．物理学报,2001;50:1390) [5] Suda Y, Kawasaki H, Ueda T, Ohshima T. Thin Solid Films, 2005; 475: 337 [6] Zhang F, Zheng Z H, Liu X H. Chin J Mater Res, 1992; 13: 581 (张峰,郑志宏,柳襄怀．材料研究学报, 1992;13:581) [7] Zhao Z W, Tay B K, Lau S P, Yu G Q. J Cryst Growth, 2004; 268: 543 [8] Shi J R, Lau S P, Sun Z, Shi X, Tay B K, Tan H S. Surf Coat Technol, 2001; 138: 250 [9] Bendavid A, Martin P J, Takikawa H. Thin Solid Films, 2000; 360: 241 [10] Yan P X, Li X C, Li C, Li X, Xu J W. Chin J Nonferrous Met, 2005; 15: 987 (阎鹏勋,李晓春,李春,李鑫,徐建伟．中国有色金属学报,2005;15:987) [11] Takikawa H, Matsui T, Sakakibara T, Bendavid A, Martin P J. Thin Solid Films, 1999; 348: 145 [12] Lin G Q, Zhao Y H, Guo H M, Wang D Z, Dong C. J Vac Sci Technol, 2004; 22A: 1218 [13] Huang M D, Lee Y P, Dong C, Lin G Q, Sun C, Wen L S. J Vac Sci Technol, 2004; 22A: 250 [14] Theiss W. In: Theiss M, ed., Scout Thin Film Analysis Software Handbook, Aachen, Germany: Hard-and Software, 2005: 189 [15] Okimura K. Surf Coat Technol, 2001; 135: 286 [16] Vyskocil J, Musil J. J Vac Sci Technol, 1992; 10A: 1740 [17] Yamada Y, Uyama H, Murata R, Nozoye H. J Vac Sci Technol, 2001; 19A: 2479 [18] Nakamura M, Kato S, Aoki T, Sirghi L, Hatanaka Y. Thin Solid Films, 2001; 401: 138 [19] Suhail M H, Mohan Rao G, Mohan S. J Appl Phys, 1992; 71: 1421 [20] Amor S B, Rao G M, Mohan S. Thin Solid Films, 1997; 293: 163 [21] Zhang Y, Jiang Z, Yu Z. J Opt Soc Am, 1988; A5: 1601 [22] Meng L, Andritschky M, dos Santos M P. Thin Solid Films, 1993; 223: 242 [23] Tauc J. Phys Solid State, 1966; 15: 627 [1] 刘冠熙, 黄光宏, 罗学昆, 申造宇, 何利民, 李建平, 牟仁德. 表面喷丸处理对NiCrAlYSi涂层恒温氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(5): 684-692. [2] 彭新, 姜肃猛, 孙旭东, 宫骏, 孙超. 梯度NiCoCrAlYSi涂层的循环氧化及热腐蚀行为*[J]. 金属学报, 2016, 52(5): 625-631. [3] 韩克昌,刘一奇,林国强,董闯,邰凯平,姜辛. 宽固溶区过渡金属氮化物MNx (M=Ti, Zr, Hf)硬质薄膜原子尺度强化机制研究*[J]. 金属学报, 2016, 52(12): 1601-1609. [4] 吴多利, 姜肃猛, 范其香, 宫骏, 孙超. 镍基高温合金Al-Cr涂层的恒温氧化行为*[J]. 金属学报, 2014, 50(10): 1170-1178. [5] 于大千,卢旭阳,马军,姜肃猛,刘山川,宫骏,孙超. 梯度NiCrAlY涂层的1000和1100 ℃氧化行为研究[J]. 金属学报, 2012, 48(6): 759-768. [6] 常正凯, 肖金泉, 陈育秋, 刘山川, 宫骏, 孙超. 电弧离子镀沉积磁性薄膜的研究[J]. 金属学报, 2012, 48(5): 547-554. [7] 卢旭阳, 于大千, 姜肃猛, 刘山川,宫骏, 孙超. (NiCoCrAlYSiB+AlSiY)复合涂层热腐蚀行为的研究[J]. 金属学报, 2012, 48(4): 461-468. [8] 时婧 裴志亮 宫骏 孙超 MUDERS C M 姜辛. Si含量对电弧离子镀Ti-Al-Si-N薄膜组织结构和力学性能的影响[J]. 金属学报, 2012, 48(11): 1349-1356. [9] 王维新 姜肃猛 卫广智 马军 宫骏 孙超. NiCoCrAlYSiB+AlSiY梯度涂层恒温氧化行为[J]. 金属学报, 2011, 47(5): 578-586. [10] 肖金泉 郎文昌 赵彦辉 宫骏 孙超 闻立时. 轴对称磁场对电弧离子镀TiN薄膜结构及摩擦性能的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(5): 566-572. [11] 董瑜亮 闫旭波 赵升升 宫骏 孙超. (Ti, Al)N/Ti2AlN涂层的制备[J]. 金属学报, 2010, 46(6): 743-747. [12] 万先松 师玉英 马军 李海庆 宫骏 孙超. 电弧离子镀CrN涂层盐雾腐蚀行为[J]. 金属学报, 2010, 46(5): 600-606. [13] 郎文昌 肖金泉 宫骏 孙超 黄荣芳 闻立时. 轴对称磁场对电弧离子镀弧斑运动的影响[J]. 金属学报, 2010, 46(3): 372-379. [14] 吴博 李红凯 林国强 付宇 候明 衣宝廉. 不锈钢双极板电弧离子镀Cr1-xNx薄膜改性研究[J]. 金属学报, 2009, 45(9): 1125-1129. [15] 徐朝政 姜肃猛 马军 宫骏 孙超. 两种电弧离子镀Ni-Co-Cr-Al-Si-Y涂层的高温氧化行为[J]. 金属学报, 2009, 45(8): 964-970. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed