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泡利不相容

新虫 (小有名气)

[求助] 磁控溅射制备Sr2TiO4薄膜 已有1人参与

问题描素:我探究了溅射工艺条件(氩氧比、压强、溅射功率、衬底温度、退火温度和偏压等)对制备Sr2TiO4薄膜的影响,发现利用Sr2TiO4陶瓷靶溅射镀膜后,膜的成分元素化学计量比不符合Sr:Ti:O=2:1:4,锶的比例小于2,且制备的薄膜高温(700-900℃)煅烧后生成SrTiO3薄膜。
可能的原因:氩离子轰击化合物陶瓷靶材时,由于不同元素原子质量不一样,其中Sr原子质量较大,因此无法按原有的化学计量比溅射下来,且Sr的溅射率最低。
请教问题:如何利用磁控溅射法,通过轰击Sr2TiO4靶材来制备符合化学计量比的Sr2TiO4薄膜?
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细推物理须行乐,何为浮名伴此身。
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lisx2525

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
泡利不相容: 金币+5, ★有帮助 2015-07-28 20:30:09
磁控溅射做这种膜的时候,会产生成份偏析,解决方法: 镀膜的时候补氧气, 镀膜时候基底加高温,改变其结晶状态。   如果氩气不行,可添加一部分氦气或克气,重离子等离子看是否可以。
当然如果使用PLD 做研究,成份会更容易控制一些。
2楼2015-07-20 14:56:07
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泡利不相容

新虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by lisx2525 at 2015-07-20 14:56:07
磁控溅射做这种膜的时候,会产生成份偏析,解决方法: 镀膜的时候补氧气, 镀膜时候基底加高温,改变其结晶状态。   如果氩气不行,可添加一部分氦气或克气,重离子等离子看是否可以。
当然如果使用PLD 做研究,成 ...

很多工艺参数我都试过了,像氩氧比、气压、衬底温度、退火温度等等。我在加入一部分氧气的时候,测试成分发现,锶的比例更小了,膜厚随着氧气的增多而减少。经过大量的实验摸索,我发现EDS测试结果的规律是,锶的含量和膜厚有极大的关系,当我的膜厚达到1个微米以上时,元素化学计量比竟然符合了Sr:Ti:O=2:1:4,但是退火之后XRD衍射峰显示为SrTiO3,退火之后的锶比例为1.5左右。所以我的问题有1、薄膜成分怎么会和膜厚有关系呢?2、在马弗炉中退火之后,锶怎么会减少呢?
细推物理须行乐,何为浮名伴此身。
3楼2015-07-28 20:40:18
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