低能离子束诱导 Ag 表面纳米金字塔微结构

编号：NMJS04253

篇名：低能离子束诱导 Ag 表面纳米金字塔微结构

作者：陈智利1； 2； 刘卫国1； 2； 张锦2； 王蒙皎2

关键词：微纳米制造技术； 低能离子束刻蚀； 自组装纳米结构； 离子束辅助； 银金字塔微结构

机构： 微纳米制造技术； 低能离子束刻蚀； 自组装纳米结构； 离子束辅助； 银金字塔微结构

摘要： 利用离子束溅射诱导实验方法，在单晶 Si（100）基底上辅助沉积银膜，研究了低能+Ar离子束 30°入射时，不同离子束能量和束流密度，以及基底温度对 Ag 纳米结构的影响。结果表明：在较低基底温度下（32°C ~100°C）辅助沉积银膜，膜层表面会呈现排列紧密、晶粒尺寸一致的金字塔状纳米结构。当温度升高时（32°C ~200°C），纳米微结构横向尺寸λc 迅速增加，而粗糙度先减小(32℃～100℃)后迅速增大(100℃～200℃)； 当离子束能量 1400eV、束流密度 15μA /cm2～45μA/cm2时，在相同温度下，随着离子束束流密度的增大，纳米晶粒横向尺寸基本不变，粗糙度略有增加；当离子束流密度为 15μA/cm2、能量 1000eV～1800eV 时，在相同温度下，随着离子束能量的增加，银纳米结构尺寸增加，而表面粗糙度先增加，然后缓慢减小。自组织纳米结构的转变是溅射粗糙化和表面驰豫机制相互作用的结果。