《多頻電漿濺射沉積Ag摻雜a-SiCxOy發光材料的研究》是依託蘇州大學，由葉超擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多頻電漿濺射沉積Ag摻雜a-SiCxOy發光材料的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：葉超
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
具有特殊結構和性能的多組元薄膜材料（如BaYCuO高Tc超導材料、HfTiO高k材料、非晶SiCOH及Al:ZnO發光材料）是物理學、材料科學領域不斷增長的研究焦點。多組元薄膜材料成份、結構的調控是決定其性能優劣的主要因素。本項目提出採用甚高頻（60MHz）和低頻（2MHz）功率源驅動的共濺射、並以射頻（13.56MHz）電感耦合電漿輔助的沉積技術，以多組元Ag摻雜的非晶SiCxOy發光材料為研究對象，探索多組元薄膜材料成份、結構調控的新途徑和新機制。項目通過研究甚高頻(VHF)和低頻(LF)電漿濺射的基本物理問題、多組元薄膜材料組份和性能的調控機制、多組元Ag摻雜的非晶SiCxOy發光材料組份與結構演變及物性變化機制，解決多頻電漿濺射製備多組元薄膜材料的一些基本物理問題，發展多組元薄膜材料製備的新技術。
結題摘要
多組元薄膜材料組份和性能的調控極其關鍵，得到高度關注。多頻電漿的發展提供了組份調控的可能，促使了多頻電漿濺射沉積多組元薄膜基本物理問題的研究。 項目以多頻電漿濺射調控多組元薄膜的基本物理問題為目標，研究了多頻率驅動的單靶、雙靶濺射以及ICP、基片偏壓增強的磁控濺射技術及基本物理問題，研究了Si、C、Ag、SiCx薄膜濺射的驅動頻率效應，研究了Ag摻雜SiCx薄膜材料的組份調控技術，獲得了多組元薄膜材料的組份調控途徑,完成了申請書預定的目標。項目開展的主要工作是：（1）射頻、甚高頻單（雙）靶磁控濺射電漿特性的驅動頻率效應；（2）ICP增強的射頻、甚高頻磁控濺射電漿特性的驅動頻率效應；（3）ICP、基片偏壓共同增強的甚高頻磁控濺射電漿特性；（4）Si、C、Ag、Si1-xCx薄膜濺射的驅動頻率效應；（5）Ag摻雜Si1-xCx薄膜組分調控的驅動頻率效應。項目取得的重要成果是：（1）將雙頻電漿技術拓展到濺射領域，研究了多種頻率組合的雙頻雙靶磁控濺射電漿特性，發展了部分解耦的雙頻雙靶磁控濺射技術，為多組元薄膜的成分獨立調控提供了有效途徑。（2）研究了多種頻率驅動的磁控濺射電漿特性，發現甚高頻（60MHz）磁控濺射電漿呈現低電子密度、高電子溫度、高離子能量、低離子通量的特性，提出甚高頻磁控濺射用於薄膜微量摻雜、超薄薄膜製備的重要技術套用，拓展了磁控濺射技術的套用領域。（3）發展了ICP增強的甚高頻磁控濺射、ICP 放電和基片偏壓共同增強的甚高頻磁控濺射新技術，有效地解決了甚高頻磁控濺射套用的低沉積效率問題，拓展了甚高頻磁控濺射的套用領域。（4）研究了多頻率濺射的Si1-xCx薄膜性能，發展了利用驅動頻率調控Si1-xCx薄膜成分的技術途徑，實現了高富矽碳化矽薄膜製備，對新型光電器件發展具有促進作用。（5）研究了Si、C、Ag薄膜濺射沉積的驅動頻率效應，提出通過濺射驅動頻率調控Si、C、Ag薄膜結構和性能的技術途徑，對於這些薄膜的製備及其套用具有指導作用。
