离子束溅射沉积Al_2O_3纳米薄膜AFM及XPS分析

编号：NMJS01126

篇名：离子束溅射沉积Al_2O_3纳米薄膜AFM及XPS分析

作者：王铁宝; 王晓东; 刘强安; 何丽静;

关键词：纳米薄膜; Al2O3; 离子束沉积; 掠入射衍射; X射线衍射;

机构： 河北工业大学材料科学与工程学院; 河北省安装工程公司第二分公司; 扎努西电气机械天津压缩机有限公司;

摘要： 在单晶Si基片用离子束溅射沉积法制备了1~100 nm的Al2O3纳米薄膜.利用原子力显微镜分析和研究了不同厚度Al2O3纳米薄膜的表面形貌,并用X射线光电子能谱(XPS)仪和X射线衍射仪分别对100 nm的Al2O3纳米薄膜表面结构和成分进行了表征,结果表明:薄膜厚度在1~50 nm范围时,颗粒形态随着薄膜厚度的变化逐渐变化,由二维生长的胞状渐变为多个颗粒聚成的球状.当薄膜厚度大于50 nm时,小的球形颗粒聚成大球形颗粒,并且球形颗粒生长状态为三维生长.随着薄膜厚度的增加表面粗糙度先增加后减小,当薄膜厚为5 nm时出现最大值;在衬底温度低于100℃的条件下,沉积在基片上的纳米薄膜为非晶态,纳米颗粒为无方向性沉积,颗粒呈团球状,其成分基本满足Al2O3的标准成分配比.