資源描述：
《復(fù)合沉積氧化亞銅薄膜組織結(jié)構(gòu)和性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文采用離子注入復(fù)合沉積技術(shù)，在硅基片上制備了銅氧化物薄膜，通過改變通入氣體種類、偏壓等參數(shù)，在不同工藝條件下制備銅氧化物薄膜。利用XPS、XRD、AFM研究離子注入復(fù)合沉積銅氧化物薄膜的成分、相結(jié)構(gòu)及表面形貌；利用納米硬度計(jì)測(cè)量離子注入復(fù)合沉積銅氧化物薄膜的硬度及彈性模量；利用四探針方法測(cè)量銅氧化物薄膜的電阻；利用分光光度計(jì)研究銅氧化物薄膜的光吸收性能。制備工藝對(duì)薄膜的相成分有顯著的影響。在只通入氬氣的條件下，所獲得薄膜的主要成分為銅單質(zhì)。在通入氬氣和氧氣混合氣，偏壓小于lk
2、V時(shí)，所獲得薄膜的主要成分為氧化亞銅，薄膜的XRD圖中沒有發(fā)現(xiàn)氧化亞銅，氧化亞銅可能為非晶結(jié)構(gòu)。當(dāng)偏壓大于2kV的時(shí)候，所獲得的薄膜的主要成分為氧化銅。改變偏壓會(huì)影響所獲得薄膜的表面粗糙度，偏壓小于lkV時(shí)，沉積得到的薄膜表面比較平滑。離子注入復(fù)合沉積銅氧化物薄膜過程中，當(dāng)偏壓小于0．4kV時(shí)，所獲得的薄膜的納米硬度和彈性模量變化不大；當(dāng)偏壓的變化范圍為lkv～10kV時(shí)，所獲得的薄膜的納米硬度和彈性模量隨偏壓的升高而升高。離子注入復(fù)合沉積銅氧化物薄膜過程中，當(dāng)偏壓小于2kV的時(shí)候，薄膜的可見光范圍的吸收光譜表
3、現(xiàn)出了明顯的半導(dǎo)體特征，在氧化亞銅帶隙附近吸收陡然增強(qiáng)。隨著偏壓的升高，薄膜中含有的氧化銅增多，吸收光譜中的半導(dǎo)體特征消失。通過離子注入復(fù)合沉積的方法獲得的氧化亞銅薄膜具有較低的電阻率，最低為2191f]cm。關(guān)鍵詞氧化亞銅；薄膜；納米硬度；吸收光譜哈爾濱工業(yè)人學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractCuprousoxidethinfilmsweredepositedonsiliconsubstratebyplasmabasedionimplantationanddepositionwithdifferentpuls
4、edvoltagesandgases．Thechemicalcompositionandphasestructureofthedepositedfilmsweredeterminedbyx—rayphotoelectronspectroscopy(xps)andX—raydiffraction(XRD)．Thesurfacemorphologieswerestudiedbyatomicforcemicroscope(AFM、．ThenanohardheSSandmodulusweremeasuredbynano
5、indentation．Theelectricalresistivitiesofthethinfilmsweremeasuredbyfour-probemet}10ds．Thepropertiesofopticalabsorptionwerestudiedbyspectrophotometer．Thechemicalcompositionwasaffectedbydepositedatdifferentpulsedvoltage．WhenprocessatmospherewasonlyAr,chemicalco
6、mpositionofthethinfilmswascopper．WhenprocessatmospherewereArand02．pulsedvoltagerangedfromO-lkVchemicalcompositionofthethinfilmsmostlywascuprousoxide．ThepeakofCu20wasnotfoundintheXRDspectra，itissuggestedthatthestructureofCu20isamorphous．Whenpulsedvoltagerange
7、dfrom2-l0kv-chemicalcompositionofthethinfilmsmostlywascopperoxide．Theroughnessoffilmswasaffectedbypulsedvoltage．Thefilmspreparedbypulsedvoltagerangedfrom0-lkVhadsmoothsurfacemorphology．Thenanohardnessandmodulusofthefilmschangedlittlewhenpulsedvoltagerangedfr
8、om0-0．4kV．Thenanohardnessandmodulusofthefilmsincreasedwithpulsedvoltage．Absorptionofthevisiblerangehadobvioussemiconductivepropertywhenpulsedvoltagerangedfrom0-2kv．Thelightabsorptionofthefihnsbe
