新型吸气薄膜的微观结构和性能研究

摘要：

为了研究非蒸散型吸气薄膜的微观结构和吸气性能之间的关系，首次运用射频磁控溅射法制备出 Zr-Co-RE 系的非蒸散型吸气薄膜，靶材采用Zr-Co-RE 合金靶，运用冷场发射扫描电镜（SEM）和原子力显 微镜（AFM）揭示了吸气薄膜的微观形貌特征，采用X 射线衍射（XRD）分析了晶态结构，运用全金属吸气 性能测试平台测试吸气薄膜的吸气性能。结果表明，Zr-Co-RE 吸气薄膜呈现柱状组织形态，表面为纳米级颗 粒堆积组成的三维粗糙形貌，含有大量晶界、孔隙及界面，沉积过程中的原子阴影效应和沉积原子低迁移率 是形成这种结构的主要原因；Zr-Co-RE 薄膜能在相对较低的温度下（300℃）实现完全激活；在相同激活条 件（300℃,30min）和氢气压强（ 2.7×10-4Pa）下，吸气薄膜吸气速率在1～100ml/(s·cm-2)范围内变化，Zr-Co-RE 双层膜的吸气速率是单层膜的10 倍，3 小时的累积吸气量是80Pa·ml/cm2；吸气薄膜的单位质量吸气量 （～104Pa·ml/g）明显大于传统块体吸气剂（～103Pa·ml/g），大活性比表面积和高扩散速率是薄膜吸气材料优 异吸气性能的根本原因.

关键词： 材料学 非蒸散型吸气薄膜 磁控溅射法 吸气性能 锆-钴-稀土

作者: 卜继国 毛昌辉 张艳 蔚秀英 杜军

作者单位: 北京有色金属研究总院先进电子材料研究所,北京 100088

会议类型: 国内会议

会议名称: 第5届海内外中华青年材料科学技术研讨会暨第13届全国青年材料科学技术研讨会

会议地点: 西安

会议语种:中文

页码: 788-793

在线出版日期: 2011-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）