1 郑州大学 机械与动力工程学院热能系统节能技术与 装备教育部工程研究中心，河南郑州45000
2 河南晶华膜技真空科技有限公司，河南焦作454150
为了解决类金刚石（DLC）薄膜与金属基材间的界面结合强度问题，本研究采用直流等离子体增强化学气相沉积（DC-PECVD）技术，以等时长、不同偏压条件在45钢基材上沉积复合DLC薄膜。采用扫描电镜、原子力显微镜观察薄膜形貌；采用拉曼光谱仪分析薄膜成分；采用涂层附着力自动划痕仪测定膜基结合强度。结果表明：制备偏压从-600 V~-1 200 V变化时，复合DLC薄膜表面粗糙度增大，薄膜总厚度增加，总膜厚最大为16.3 μm；氢含量降低，石墨相对含量增加，过渡层DLC与顶层DLC膜间的结构成分差异减小。在等时长沉积条件下，随着制备负偏压的增加，复合DLC薄膜残余应力增大，结合力减小，结合力最大为54.5 N左右。顶层DLC膜制备偏压为-600 V~-800 V时综合性能较优。
DC-PECVD 负偏压 H-DLC 多峰拟合 结合力 DC-PECVD negative bias voltage H-DLC multi-peak fitting binding force
为了探究环境湿度对非晶铟镓锌氧薄膜晶体管(a-IGZO TFT)的负偏压光照(NBIS)稳定性的影响，本文使用非密闭腔室进行不同波长光照射下以及不同相对湿度下的TFT负偏压测试。介绍了a-IGZO TFT的基本结构以及实验所用I-V测试系统。测试了不同波长光照条件下a-IGZO TFT的转移特性曲线以及相同波长光照射下不同相对湿度的转移特性曲线。实验结果表明：a-IGZO TFT的转移特性曲线随着电压偏置时间的增加而发生负偏；随着光照波长的减小，器件阈值电压负漂越明显。随着相对湿度增加，a-IGZO TFT的NBIS不稳定性逐渐降低，但其电学特性发生了严重的劣化。在相对湿度为50%，光照波长为400 nm时，a-IGZO TFT的NBIS电学特性最好，其在负偏压时间为1 500 s时的阈值电压偏移为15 V。
非晶铟镓锌 薄膜晶体管 负偏压光照稳定性 湿度 氧空位 amorphous InGaZnO thin film transistors negative bias illumination stress stability humidity oxygen vacancy
1 重庆大学材料科学与工程学院，重庆 400030
2 四川理工学院腐蚀与防护实验室，四川 自贡 643000
利用直流非平衡磁控溅射技术，在100℃条件下，在单晶硅上制备了具有红外增透效果的类金刚石薄膜，研究了偏压对薄膜结构、机械性能和红外光学性能的影响，解释了薄膜结构与性能之间的关系。利用场发射扫描电镜（FESEM）、Dektak150 型台阶仪、Raman 光谱仪、纳米压痕仪、椭偏仪和傅里叶红外吸收光谱仪表征薄膜形貌、结构、硬度、折射率和红外光学性能。实验结果表明：在偏压为－100V 时，薄膜中sp3 相含量最高，得到最大的纳米硬度14.8 GPa 和最大折射率2.36，此时透光率为67.3%；在偏压为－200V 时，薄膜硬度为11.2 GPa，薄膜的折射率为2.06，最接近零反射膜所需折射率，此时透过率最大。
红外窗口 类金刚石薄膜 脉冲负偏压 力学性能 光学性能 infrared window diamond like carbon films pulsed negative bias mechanical properties optical properties
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
基于透射式阴极发射模型和平响应XRD原理, 设计了透射式阴极, 并制作550 nm CH+50 nm Au的阴极, 并在神光Ⅲ原型装置上开展了初步验证实验。首先利用反射式XRD施加负偏压的实验开展直穿光影响评估, 施加偏压为-1500 V时, 没有观测到探测信号, 表明直穿光产生光电子得到了有效抑制。利用原型主激光与第九路激光打靶实验, 施加负偏压的透射式XRD获得探测信号显示第二个峰值信号延后第一个信号3.01 ns, 该结果与第九路激光延迟时间一致, 时间分辨能力满足实验要求。
X光二极管 时间分辨 透射阴极 负偏压 辐射流 X-ray diode time resolution transmit cathode negative bias voltage X-ray flux 强激光与粒子束
2016, 28(9): 092003
香港科技大学 先进显示与光电子技术国家重点实验室, 香港
研究了搭桥晶粒(BG)多晶硅薄膜晶体管(TFT)在直流电应力下的退化行为和退化机制.与普通多晶硅TFT相比,BG多晶硅TFT展现出更好的直流应力可靠性.主要体现在BG多晶硅TFT拥有更好的直流负偏压温度不稳定性(NBTI)可靠性,更好的直流自加热(SH)可靠性,更好的直流热载流子(HC)可靠性.有源沟道区的BG结构是上述直流应力可靠性提高的主要原因.更好的NBTI的可靠性主要源于沟道内的硼氢键的形成;更好的SH可靠性主要源于在沟道长度方向上更快的焦耳热扩散率;更好的HC可靠性主要源于漏端横向电场(Ex)的减弱.所有的测试结果都表明,这种高性能高可靠性的BG多晶硅TFT在片上系统中具有很大的应用前景.
搭桥晶粒 多晶硅 薄膜晶体管 负偏压温度不稳定性 自加热 热载流子 bridged-grain polycrystalline silicon thin film transistors negative bias temperature instability self-heating hot carrier
1 兰州大学,物理科学与技术学院,材料物理与化学实验室,兰州,730000
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
3 中国工程物理研究院,科技信息中心,四川,绵阳,621900
采用直流磁控溅射加负偏压的方法制备了Ti膜,研究了不同偏压条件对Ti膜沉积速率、密度、生长方式及表面形貌的影响.随着偏压逐渐增大,Ti膜沉积速率分三个阶段变化:0～-40 V之间沉积速率基本不变;-40～-80 V之间沉积速率迅速降低;超过-80 V后沉积速率随偏压的下降速度又放缓.Ti膜密度随偏压增加而增大,负偏压为-119.1 V时开始饱和并趋于块体Ti材密度.加负偏压能够抑制Ti膜的柱状生长方式;偏压可以改善Ti膜的表面形貌,对于40 W和100 W的溅射功率,负偏压分别在-100 V和-80 V左右时制备出表面光洁性能较佳的Ti膜.
Ti薄膜 磁控溅射 负偏压 沉积速率 表面形貌
