【正文】 脈沖的磁控管放電也能夠?qū)е卤冗B續(xù)的直流放電更熱、更高能等離子體。孿生靶濺射技術(shù)大大提高磁控濺射運(yùn)行的穩(wěn)定性 ,可避免被毒化的靶面產(chǎn)生電荷積累 ,引起靶面電弧打火以及陽極消圖 圖 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 失的問題 ,濺射速率 高 ,為化合物薄膜的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。 自濺射 實(shí)現(xiàn)高速率濺射和自濺射是近幾年來濺射技術(shù)關(guān)注和研究的一個方向 38,高速率濺射和自濺射可以縮短濺射鍍膜的時間 ,提高工業(yè)生產(chǎn)的效率 。由此可能制備出新的薄膜材料 ,發(fā)展新的濺射技術(shù)。磁控濺射在真空室壓力大約 0 濺射 濺射是入射粒子和靶的碰撞過程。 (2)入射離子能量增大 (在幾千電子伏范圍內(nèi) )，濺射率 (濺射出來的粒子數(shù)與入射離子數(shù)之比 )增大。 (5)單晶靶由于焦距碰撞 (級聯(lián)過程中傳遞的動量愈來愈接近原子列方向 )，在密排方向上發(fā)生優(yōu)先濺射。為了說明這一點(diǎn)，先討論一下濺射過程。通過增大加速電壓的方法也同時增加了電子的平均自由程，從而也不能有效地增加離化效率。這兩種結(jié)構(gòu)中，磁場方向都基本平行于陰極表面，并將電子運(yùn)動有效地限制在陰極附近。射頻磁控濺射相對于直流磁控濺射的主要優(yōu)點(diǎn)是，它不要求作為電極的靶材是導(dǎo)電的。 非平衡磁控濺射（ UBMS） 近年發(fā)展起來的非平衡磁控濺射技術(shù)是為了獲得密度較高 (2mA／㎝178。為了更進(jìn)一步提高膜層的均勻性，也可采用多源非平衡磁控濺射技術(shù)。薄膜時發(fā)現(xiàn)不僅提高了沉積速率，還增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用中頻 (10～ 200kHz)的脈沖磁控濺射技術(shù)可以有效克服以上問題。 圖 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 16 新型磁控濺射鍍膜工藝 從一般的金屬靶材濺射、反應(yīng)濺射、偏壓濺射等，伴隨著工業(yè)需求及新型磁控濺射技術(shù)的出現(xiàn)，低壓濺射、高速沉積、自支撐濺射沉積、多重表面工程以及脈沖濺射等新型工藝成為目前該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。沉積速率超過 1181。自支撐濺射沉積在提高薄膜與基體結(jié) 合力、消除薄膜內(nèi)部缺陷、制備高純薄膜等方面具有重要作用。為克服此類問題，發(fā)展了多重表面工程技術(shù)，即利用幾種表面工程技術(shù)依次對材料進(jìn)行表面改性，獲得的表面改性層具有單一表面技術(shù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。 第三章 摻錫氧化銦（ ITO） 摻錫氧化銦 ( Indium Tin Oxide 簡稱 ITO)是一種重?fù)诫s、高簡并 n 型半導(dǎo)體。近年來 ,隨著信息技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展 , ITO 薄膜的 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 17 供需市場越來越大。為使銦資源增值 ,合理利用銦資源的重要途徑是開發(fā)高質(zhì)量 ITO 靶材或 ITO 薄膜 ,這樣不僅可改變國內(nèi)靠進(jìn)口的局面 ,還可向世界市場提供 ITO 材料 ,形成自己的支柱產(chǎn)業(yè)。 研究與應(yīng)用現(xiàn)狀存在的問題 目前，在濺射鍍膜技術(shù)中靶材的選擇與制作十分重要，在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家中靶材的開發(fā)與制作已經(jīng)作為一門專業(yè)技術(shù)而活躍在鍍膜技術(shù)領(lǐng)域中。而用陶瓷靶材制備薄膜時，室溫下在純氬氣氣氛中即可沉積出較高的透過率的薄膜，成膜工藝簡單，薄膜特性較易控制，因此得到了廣泛應(yīng)用。且薄膜的附著性很好，不易脫，并且分析了濺射電壓和濺射氣壓對方快電阻的影響。而 OLED所用的 ITO 玻璃比 LCD 所用的在方阻上低一個數(shù)量級，平整度要高一個數(shù)量級，難度比較大。大量文獻(xiàn)紛紛涌現(xiàn) ,許多國際會議應(yīng)運(yùn)而生 ,我國在 1990 年召開了第一屆全國溶膠 2 凝膠技術(shù)討論會。 2) 成膜溫度低 ,可避免雜相的生成。 6) 通過選擇溶劑、調(diào)整濃度、添加催化劑 ,可以改變?nèi)苣z性質(zhì) ,控制膜厚。 ITO 薄膜表面特性 ITO 薄膜表面的特性主要包括功函數(shù) (workfunct ion)、粗糙度 (RMS)、表面有機(jī)污染物含量、面電阻 (sheet resistance)和透明度?；瘜W(xué)方法主要包括酸堿處理以及在 ITO 表面增加其它化合物。如果 ITO表 面的功函數(shù)高 ,那么這個勢壘必然降低 ,從而使空穴的注入變得更加容易。 表 1 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 20 在等離子處理 (plasma)方面 ,人們做了大量的試驗(yàn) ,使用了不同的氣體 ,在不同的條件下對 ITO進(jìn)行了處理。在使用清洗過的 ITO制備器件時 ,啟亮電壓約為 12V,在驅(qū)動電流為 ,外部量子效率為 %。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn) ,其功函數(shù)提高了 100~ 300eV,其表面元素含量見表 1。在大幅度去除有機(jī)物之后 , ITO的功函數(shù)主要取決于氧的含量 ,氧含量的降低會導(dǎo)致 ITO飛米能級的升高和功函數(shù)的降低。 導(dǎo)電透光膜氧化銦錫（ Indium Tin Oxide） ,其本身具有良好的導(dǎo)電性及透光性，因此被廣泛用于光電產(chǎn)業(yè)，如液晶顯示器電話顯示器等，目前大部分仍鍍于玻璃基板上，在切割，制作成所需要 的形狀及尺寸；但玻璃具有易碎，重量大，大尺寸的基板制作不宜，故現(xiàn)今有往塑料基板發(fā)展的趨勢， ITO鍍在塑料基本上，不但可大量生產(chǎn)，切質(zhì)輕，奶撞擊，可制作成各種尺寸，曲面形狀，降低 lcd的厚度。我國 ITO 靶材的制備工藝還比較欠缺 ,只能制備普通靶材 ,這在很大程度上影響了磁控濺射鍍膜的推廣應(yīng)用 ,并且使得 ITO 薄膜的制造 成本提高 ,這限制了 ITO 膜有建筑玻璃、汽車玻璃、太陽能玻璃和冰柜玻璃等市場的進(jìn)一步開拓 [ 30 ]。通過掃描電鏡 ( SEM) 、透射電鏡 ( TEM)和平面圖像高分 辨率電鏡 (HREM) ,對 ITO 薄膜的微結(jié)構(gòu)取得了一些新認(rèn)識 ,但尚未完全掌握。但是柔性襯底與 ITO 薄膜的結(jié)合機(jī)理還不很清楚 ,有待進(jìn)一步研究。由于 ITO 薄膜較容易制取 ,因而很適合作為陽極用在探測系統(tǒng)中 ,相對于常規(guī)碳膜陽極 ,它具有電阻均勻、線性及效率 良好、成本低廉、便于自制等優(yōu)點(diǎn)。 ITO 薄膜產(chǎn)品已經(jīng)在電子、航空等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用 ,其它領(lǐng)域的應(yīng)用也在迅速推廣 ,其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加速發(fā)展 ,并且趨于成熟 。例如 ,高質(zhì)量 ITO陶瓷靶卻完全依賴進(jìn)口 ,國內(nèi)尚處于研制階段 ,還未形成批量生產(chǎn)。近年來 AZO 膜的研究受到越來越廣泛的重視 ,有許多文獻(xiàn)報道 ,因其資源豐富、價格便宜、無毒、進(jìn)一步研究的空間很大 ,可以成為 ITO 薄膜的替代 ,從而解決銦資源短缺的困擾。隨著液晶顯示器件的大面積化、高等級化和彩色化 ,LCD將超過 CRT 成為顯示器件中的主流產(chǎn)品。 用于太陽能方面 ITO 薄膜用于異質(zhì)結(jié) SIS太陽能電池頂部氧化物層 ,可以得到高的能量轉(zhuǎn)換效率 ,例如 ITO/SiO2/PSi太陽能電池可以產(chǎn)生 13%～ 16%的轉(zhuǎn)換效率。 真空紫外薄膜 真空紫外 (VUV)是一種波長范圍為 100~200nm 的不可見光線 , 由于真空紫外光波長短、熱效應(yīng)不強(qiáng)等獨(dú)特特性 , 而廣泛應(yīng)用于工業(yè) (半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)、在塑料上雕刻圖形 )、醫(yī)學(xué) (片上生物工廠的制造 )裝置、天文、偵破等領(lǐng)域。近年來 , 100~200nm 激光在許多以未來為導(dǎo)向的領(lǐng)域內(nèi)迅速發(fā)展 , 尤其是同步輻射在世界領(lǐng)域所取得的突破性進(jìn)展 , 大大促進(jìn)和帶動了真空紫外波段薄膜材料的研究。對于特定的真空紫外材料來說 , 其性質(zhì)往往隨不同沉積設(shè)備和不同操作方法而各異。 介質(zhì)薄膜中氧化物薄膜因機(jī)械應(yīng)力小 , 環(huán)境穩(wěn)定性比氟化物薄膜好 , 而在193nm 得到廣泛應(yīng)用。沉積了致密 SiO2 保護(hù)層的氟化物高反膜 , 在中心波長 180nm 處可得到接近 99%的反射率。因此 , 該波段薄膜的沉積對工藝穩(wěn)定性提出了更高的要求。 近年來 , 制備高反射膜 , 底折射率材料一般用 SiO2, 高反射率材料一般是用HfO ZrO Ti3O5 等，交替沉積上述的高低折射率材料制備而成的。因此增光膜、導(dǎo)光板、擴(kuò)散膜等也稱為背光模組關(guān)鍵件，其主要作用是為液晶面板提供均勻的面光源，盡可能高的光能透過特性，盡可能不影響光的特性。 背光模組關(guān)鍵件 —— 導(dǎo)光板、擴(kuò)散膜、增光膜（棱鏡片）等，其技術(shù)實(shí)質(zhì)是大型微細(xì)結(jié)構(gòu)光學(xué)元件，也就是利用在透明膜片材上加工成型光學(xué)微細(xì)結(jié)構(gòu)和光學(xué)擴(kuò)散微粒的工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對光能的重新分布達(dá)到一定的使用目的。 擴(kuò)散膜是通過在光學(xué)膜片材料上的微細(xì)顆粒（ beads）實(shí)現(xiàn)光的擴(kuò)散，而增光膜（棱鏡片）是通過在透明光學(xué)材料上加工成型微細(xì)條紋（光柵）結(jié)構(gòu)進(jìn)行反射和折射，對光能重新分布。目前，該項(xiàng)技術(shù)國內(nèi)由于精密加工工業(yè)基礎(chǔ)太薄弱，沒有專門用于輥筒加工的超精密單點(diǎn)金剛石機(jī)床，沒有輥筒表面處理技術(shù)，不能達(dá)到增光膜工藝技術(shù)要求。 目前計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的基礎(chǔ)使超大規(guī)模繼承電路；但下個世紀(jì)的基本元件將是納米電子集成電路。真空制備的清潔環(huán)境，有希望加工組裝出納米電子器件所要求的結(jié)構(gòu)。薄膜技術(shù)涉及到光電技術(shù)、計(jì)算機(jī)、真空技術(shù)、材料科學(xué)、自動控制等領(lǐng)域。 20xx 年 10 月，我開始了我的畢業(yè)論文工作，時至今日，論文基 本完成。 10 月初，在與導(dǎo)師的交流討論中我的題目定了下來，是： 幾種膜系特點(diǎn)及應(yīng)用研究 。我在學(xué)校圖書館，圖書館搜集資料，還在網(wǎng)上查找各類相關(guān)資料，將這些寶貴的資料全部記在筆記本上，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。在大家的幫助下，困難一個一個解決掉，論文也慢慢成型?；叵脒@段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的回憶和收獲。 我在這次畢 業(yè)設(shè)計(jì)的寫作過程中可謂是獲益匪淺，最大的收益就是讓我培養(yǎng)了腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神。我想這是一次對意志的磨練，也是對我實(shí) 際能力的一次提升，相信這對我今后走向工作崗位是至關(guān)重要的。要特別感謝我的導(dǎo)師張雅娟的指導(dǎo)與督促，同時感謝她的諒解與包容。在這三年的學(xué)期中結(jié)識的各位生活和學(xué)習(xí)上的摯友讓我得到了人生最大的一筆財富。對本研究提供過幫助。 謝謝我的父母，沒有他們辛勤的付出也就沒有我的今天，在這一刻，將最崇高的敬意獻(xiàn)給你們！ 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 35 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。求學(xué)歷程是艱苦的，但又是快樂的。 F。每當(dāng)無法實(shí)現(xiàn)自己的想法或者運(yùn)行不下去的時候，我就會出現(xiàn)浮躁的情緒，但是我沒有放棄，而是適時地調(diào)節(jié)自己的心態(tài)，最關(guān)鍵是在困難面前，理順?biāo)悸?，尋找突破點(diǎn)，一步一個腳印的慢慢來實(shí)現(xiàn)自己既定的目標(biāo)。這次畢業(yè)論文的制作過程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過程。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達(dá)。 20xx 年 12 月初，資料已經(jīng)查找完畢了，我開始著手論文的寫作。我將這一困難告訴了導(dǎo)師，在導(dǎo)師細(xì)心的指導(dǎo)下，終于使我對自己現(xiàn)在的工作方向和方法 有了掌握。歷經(jīng)了幾個月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。 我國 LCD 上游材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常滯后， 有些關(guān)鍵原材料產(chǎn)量很少甚至為零，整個產(chǎn)業(yè)鏈嚴(yán)重失衡。鍍膜是將光學(xué)薄膜沉積在光學(xué)零件表面 的制造過程?，F(xiàn)有微電子器件的主要材料是極純的硅，鍺等晶體半導(dǎo)體。目 前模輥加工設(shè)備及技術(shù)唯有美國穆爾納米技術(shù)公司擁有，該公司已向韓國、臺灣企業(yè)出售了該項(xiàng)設(shè)備與技術(shù)。 TFTLCD 進(jìn)入電視機(jī)市場后，更加強(qiáng)調(diào)亮度系數(shù)的提高，使增光膜的需求更迫切。 我們揭開背光模組的面紗就可以看到， 實(shí)際上是由一層層光學(xué)膜片材料組成，通過 他們實(shí)現(xiàn)對光的均勻分布 從（圖 ）中我們可以看到背光模組中擴(kuò)散膜和增光膜的實(shí)質(zhì)。因此，促進(jìn)增光膜等關(guān)鍵件的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化對促 進(jìn)我國平板電視產(chǎn)業(yè)的升級換代，增加我國液晶產(chǎn)業(yè)的國際競爭力發(fā)揮著重要的作用。 研究內(nèi)容： 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 27 飛機(jī)上的陀螺 球軸承 渦輪葉片 曲柄襯套 抗激光薄膜材料的選??； 激光損傷閾值測試裝置的實(shí)現(xiàn)； 抗激光膜系的設(shè)計(jì)及工藝參數(shù)優(yōu)化。 主要研究內(nèi)容： 材料的調(diào)研選取和蒸鍍設(shè)備的確定； 沉積方式和工藝參數(shù)的優(yōu)化； 市場趨勢的調(diào)研及應(yīng)用分析和膜系 的設(shè)計(jì)； 高激光閾值薄膜 長期以來，激光對光學(xué)薄膜元件的破壞是限制激光向高功率、高能量方向發(fā)展的“瓶頸”，也是影響高功率激光薄膜元件使用壽命的主要原因。 到目前為止 , 氟化物薄膜最好的沉積工藝是熱舟蒸發(fā)。氟化物材料帶寬大、吸收系數(shù)小 , 是真空紫外波段中 190nm 以下波段的首選介質(zhì)材料 , 但氟化物材料對同步輻射和 CH 污染都比較敏感 , 為此需要外鍍保護(hù)層。金屬膜在整個真空紫外、甚至極紫外領(lǐng)域都能得到較高的反射率 , 加上金屬薄膜截止帶寬、中性好和偏振效應(yīng)小等 , 對于設(shè)計(jì)一些特殊應(yīng)用的膜系具有重要的作用。等合作對 VUV 膜進(jìn)行了系列研究 , 得出了很多有意義的成果。而紫外薄膜正是支持紫外光路系統(tǒng)的重要元件 ,它們的光學(xué)性能影響制約著整個系統(tǒng)的效率。具有電致變色 (EC)的靈巧窗的典型結(jié)構(gòu)是在普通白玻璃上沉積多層膜 ,其內(nèi)外層為 ITO膜。 用于交通工具風(fēng) 擋 ITO 薄膜能除霧防霜 ,是一種典型的透明表面發(fā)熱體 ,可以用作汽車、火車、電車、飛機(jī)等交通工具的風(fēng)擋 ,用于陳列窗、溜冰眼鏡、雙引自行戰(zhàn)車及醫(yī)療喉鏡。主要用途有 : 用于平面顯示 ITO薄膜的透明導(dǎo)電性及其良好的電極加工性能 ,所以它作為液晶顯示器用的透明電極獲得高速發(fā)展 ,約占功能膜的 5