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《射頻磁控濺射功率對Ni-Mn-Ga薄膜成分與形貌的影響.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2011年第30卷第4期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)85射頻磁控濺射功率對Ni．Mn．Ga薄膜成分與形貌的影響陳峰華，張敏剛，柴躍生，張真真(太原科技大學(xué)，山西太原030024)摘要：采用射頻磁控濺射鍍膜技術(shù)在P型Si(100)基片上沉積Ni—Mn—Ga薄膜。實驗結(jié)果表明，射頻濺射功率對Ni—Mn—Ga薄膜成分與形貌有顯著地影響。Ni含量隨濺射功率的升高呈先增加后減少的趨勢，Mn含量呈先減少后增加的趨勢，Ga含量幾乎呈線性減少的趨勢。薄膜的價電子濃度(e／a)變化較小。參考英國
2、國家物理實驗室數(shù)據(jù)中有關(guān)Ar氣對不同元素濺射產(chǎn)額數(shù)據(jù)，對薄膜成分偏離進行理論分析。關(guān)鍵詞：射頻磁控濺射；薄膜成分；薄膜形貌；價電子濃度中圖分類號：0484．5文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1000-9787(2011)04-0085-02EffectofRFmagnetronsputteringpowerontheNi．Mn—GathinfilmcompositionandmorphologyCHENFeng—hua，ZHANGMin—gang，CHAIYue-sheng，ZHANGZhen-zhen(TaiyuanUniversityofSc
3、ienceandTechnology，Taiyuan030024，China)Abstract：Ni—Mn—GaferromagneticshapememorythinfilmshavebeendepositedonPtypeSi(100)suhstratesbymeansofRFmagnetronsputteringtechnique．TheresultsshowthatRFsputteringpowerNi—Mn—Gafilmcompositionandmorphologyaresignificantlyaffected．Nicont
4、entincreaseswiththesputteringpowerisfirstincreasedandthendecreased．Mncontentisdecreasedandthenincreasedthetrend．Gacontentalmostlinearlydecreasingtrend．Theelectronconcentration(e／a)ofthefilmchangeslittle．ReferencetotheBritishNationalPhysicalLaboratorydataonArgassputteringy
5、ieldsfordifferentelementsofdata，fromthetheoreticalanalysisthedeviationoffilmcomposition．Keywords：RFmagnetronsputtering；filmcomposition；filmmorphology；valenceelectronconcentration0引言然而，不論是單晶還是多晶材料，Ni—Mn—Ga脆性大，強自1996年，MIT學(xué)者UllakkoK等人在化學(xué)計量比度低，可加工性能差，使得其應(yīng)用范圍受到限制。同時，由NiMn．Ga單晶
6、中獲得0．2％的可恢復(fù)應(yīng)變，并證實該應(yīng)變于塊材在加工過程中成分不易調(diào)整，因此，探索制備相變溫是由馬氏體孿晶變體再取向所引起的以來，以Ni—Mn—Ga為度在室溫以上，易于調(diào)整成分的合金或者薄膜材料成為研代表的磁性形狀記憶合金引起了科研工作者極大的關(guān)注和究的一個重要方向。磁控濺射具有可鍍膜過程可變參數(shù)多廣泛的興趣。(靶基距、濺射氣壓、厚度、功率、磁控射頻濺射、磁控直流眾所周知，傳統(tǒng)的形狀記憶材料采用溫度場驅(qū)動，響應(yīng)濺射、濺射功率、濺射偏壓等)、成膜效率高等優(yōu)點，因此，頻率低(1OHz)，磁致伸縮材料變形量小?，鐵磁性形狀記研究合適的濺射參數(shù)成
7、為該項研究重要的內(nèi)容。目前，．憶材料克服了上述不足，以其高響應(yīng)頻率(10。Hz)、大的宏Mn—Ga薄膜的研究主要集中結(jié)構(gòu)與性能方面，在其應(yīng)用方觀可恢復(fù)應(yīng)變的優(yōu)點，使其可能在大功率水下聲吶、微位移面也有所突破，BruggerD等人利用Ni—Mn—Ga濺射薄膜器、振動與噪聲控制、線性馬達、微波器件及機器人等領(lǐng)域的鐵磁性和馬氏體轉(zhuǎn)變特性開發(fā)了光學(xué)微型掃描儀。有重要應(yīng)用，有望成為繼壓電陶瓷和磁致伸縮材料之后的磁性形狀記憶薄膜具有厚度較小、表面積較大的特點，新一代驅(qū)動與傳感材料。目前，Ni—Mn—Ga合金的最大磁致薄膜材料散熱能力和冷卻效率提高，增
8、加了SMA器件形變應(yīng)變可達1O％以上?；貜?fù)的響應(yīng)速度；薄膜的電阻率高，改善了器件對溫度和應(yīng)收稿日期：2011-02-21基金項目：山西省自然科學(xué)基金資助項目(2010011032—1)；山西省
