离子束辅助沉积离子束能量离子束束流沉积温度表面形貌论文

1、光学薄膜微结构制造方法研究【摘要】 自组织纳米结构以其新颖的结构特点以及在纳米器件中的潜在用途成为当今纳米技术的研究热点。低能离子束刻蚀技术被认为是一种有效的形成自组织纳米结构的方法。本文主要研究离子束溅射因素和表面扩散因素对于获得不同薄膜表面微结构的影响规律。采用离子束辅助蒸发的方法沉积银膜,在不同的沉积温度下,改变离子束能量和离子束束流辅助沉积银膜,厚度约为280nm。进行了三组沉积实验：(1)沉积过程中一直进行离子束辅助；(2)离子束辅助沉积230nm银膜之后继续沉积50nm的银膜；(3)离子束辅助沉积结束后继续进行离子束刻蚀。系统的研究了离子束能量、离子束束流、沉积温度对薄膜表面微结构

2、的影响规律。对沉积的银膜进行表面形貌、表面粗糙度、光学常数及反射率测试。研究结果表明：1)离子束辅助沉积实验中,沉积温度分别为32、65、125和200时,银膜表面粗糙度随离子束能量的增加都呈先减小后增大的趋势,离子束能量1200eV时银膜表面粗糙度最小；沉积温度分别为65和125时,通过SEM图像可以发现,离子束能量为1300eV时,沉积后的银膜表面微结构出现明显的变化。离子束辅助沉积结束后继续沉积银实验中,沉积温度为. 更多还原【Abstract】 Self-organization nanostructure has many potential applications in

3、 nanotechnology research. Low energy ion beam etching technology is considered as an effective method to form self-organized nanostructures. In this paper, the influence of the factors of ion beam sputtering and surface diffusion on the film surface microstructure was studied in detail.Silver films

4、were deposited by ion beam assisted evaporation in order to study the influences of the main experiment parameters such as ion energy,. 更多还原 【关键词】 离子束辅助沉积； 离子束能量； 离子束束流； 沉积温度； 表面形貌； 【Key words】 ion beam assisted evaporation； ion energy； ion beam current； deposition temperatures； surface morphol

5、ogy； 摘要 3-5 Abstract 5-6 1 绪论 9-17 1.1 课题研究的背景及意义 9 课题研究的背景 9 课题研究的目的和意义 9 1.2 课题相关国内外研究现状 9-15 自组织纳米微结构 9-10 自组装纳米微结构制备方法 10-12 离子束刻蚀的理论基础 12-14 低能离子束刻蚀自组织纳米结构 14-15 1.3 研究内容 15-16 1.4 本文内容安排 16-17 2 研究方案及可行性分析 17-19 2.1 技术路线 17-18 2.2 可行性分析 18-19 3 薄膜制备技术研究 19-24 3.1 离子束辅助热蒸发技术 19-21 宽束冷阴极离子源 19-2

6、0 离子束辅助热蒸发 20-21 3.2 实验设备 21 3.3 工艺参数的选择 21-22 3.4 工艺流程 22-24 4 薄膜特性检测技术 24-31 4.1 薄膜表面形貌 24-26 扫描电子显微镜(SEM) 24-25 原子力显微镜(AFM) 25-26 4.2 薄膜表面粗糙度 26-27 4.3 薄膜光学常数 27-29 4.4 薄膜反射率 29-31 5 实验方案与结果分析 31-76 5.1 实验方案 31 5.2 离子束辅助沉积的研究 31-53 离子束能量的影响 31-40 离子束束流的影响 40-49 沉积温度的影响 49-52 实验结论 52-53 5.3 离子束辅助结束后继续沉积银的研究 53-64 离子束能量的影响 53-56 离子束束流的影响 56-59 沉积温度的影响 59-60 表面扩散因素的影响 60-63 实验结论 63-64 5.4 离子束辅助沉积后