Martensite structures and twinning in substrate-constrained epitaxial Ni-Mn-Ga films deposited by a magnetron co-sputtering process
为了获得Ni-Mn-Ga外延薄膜结晶在马氏体结构显示磁致重排（MIR）的马氏体变体，精细控制的组成是必需的。在这里，我们提出了如何共溅射过程可能有助于在Ni-Mn-Ga外延薄膜的发展。本文研究了用Ni-Mn-Ga三元靶和纯锰靶共溅射制备的一批Ni-Mn-Ga外延薄膜。共溅射工艺允许精确控制膜成分，并且能够在高温沉积期间保持Ni-Mn-Ga奥氏体的外延生长。它引起在室温下调节膜中的MIR-active 14-调制马氏体的含量，以及微观和宏观孪晶畴尺寸。
2011-01-17 cond-mat.mtrl-sci
A new investigation of oxygen flow influence on ITO thin films by magnetron sputtering
采用直流磁控溅射法在玻璃基片上制备了ITO薄膜。结果表明，随着氧气流量的增加，薄膜的光吸收降低，光吸收边发生蓝移。用XPS对氧空位浓度进行了表征和分析。结果表明，氧空位浓度随氧流量的增加而增加，这与目前的理解不同。采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了不同空位浓度ITO的能带结构。计算结果表明，氧空位的增加导致费米能级以下能带的增加以及第二带隙的存在，这是氧空位对蓝移的影响。
2013-11-23 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of Nb/Al2O3/Nb Josephson Junctions using in situ Magnetron Sputtering and Atomic Layer Deposition
原子层淀积（ALD）技术为低缺陷密度隧道势垒的制备提供了一种很有前途的方法，并在高真空磁控溅射系统中实现了在超导体-绝缘体-超导体（SIS）约瑟夫森结中原位淀积ALD-Al_2 O_3隧道势垒。在Al润湿的Nb底部电极上生长光滑的ALD-Al 2 O3阻挡层，然后使用溅射生长顶部Nb电极。由这些三层制成的约瑟夫森结的电流-电压特性（IVC）的初步低温测量证实了ALD-Al 2 O 3阻挡层的完整性。然而，IcRN产品的交界处是远远小于预期的值从Ambegaokar-Baratoff公式表明一个显着的对断裂机制的接口。
2013-09-17 cond-mat.mtrl-sci
MgyNi1-y(Hx) thin films deposited by magnetron co-sputtering
在这项工作中，我们已经合成了薄膜的MgyNi 1-y（Hx）金属和金属氢化物与y之间的0和1。该薄膜是通过磁控共溅射Mg和Ni的金属靶沉积的。金属MgyNi_（1-y）薄膜用纯Ar等离子体沉积，而MgyNi_（1-yH_x）氢化物薄膜用Ar等离子体中30%H_2反应沉积。用固定的衬底载体进行沉积，产生在Mg和Ni组合物中具有空间梯度的膜。的组合方法的共溅射提供了一个洞察MgyNi 1-y和MgyNi 1-yHx的相图，并允许我们调查所得合金的结构，光学和电学性能。结果表明，反应溅射法可以直接沉积出纯度较高的Mg~2NiH~4金属氢化物薄膜。在暴露于环境条件几个月后，我们观察到有限的氧化。MgyNi_（1-y）和MgyNi_（1-yH_x）薄膜可用于智能窗的光学控制、光学传感器和光伏太阳能电池的半导体材料。
2012-02-29 cond-mat.mtrl-sci
Development of Nb-GaAs based superconductor semiconductor hybrid platform by combining in-situ dc magnetron sputtering and molecular beam epitaxy
本文通过超高真空团簇内结合分子束外延与直流磁控溅射，在GaAs上原位制备Nb薄膜，研究其超导性能及界面结构，发现原位与非原位沉积均形成非晶中间层，临界温度约9 K，临界垂直磁场达1.4 T。
2023-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Deposition of the stoichiometric coatings by reactive magnetron sputtering
研究了反应磁控沉积化学计量比的金属-类金属涂层。研究了靶的溅射参数与样品金属-类金属表面等离子体化学形成过程及相应结构涂层形成的关系。给出了化学计量比涂层AlN、Al_2 O_3、TiN、TiO_2的实验数据。反应磁控沉积的特点和研究结果，为获得涂层与预定的性能，特别是提供稳定性和可控性的涂层沉积过程中的时间。关键词：反应磁控溅镀、镀膜、氧化物、氮化物成分。
2022-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Optical and magnetic properties of Co-TiO2 sandwich Composite films grown by magnetron sputtering
过渡金属离子掺杂的TiO 2薄膜在室温下具有磁性，激发了许多科学家对其他性质的研究。采用射频反应磁控溅射和直流磁控溅射相结合的方法在玻璃和硅衬底上制备了Co-TiO_2三明治复合薄膜。利用Raman光谱和X射线光电子能谱（XPS）对薄膜的微观结构进行了表征。它显示了含Co纳米层的纳米TiO 2。随着Co纳米层厚度的增加，吸收光谱发生红移，这是由于量子限制效应和隧道效应的影响。磁性测试结果表明，在两层TiO_2之间添加12 nm Co层，样品的饱和磁化强度、剩磁和矫顽力分别为4.35 emu /g、1.02 emu/g和569.6 Oe。
2002-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Characterization of TiAlSiON Coatings Deposited by Plasma Enhanced Magnetron Sputtering: XRD, XPS, and DFT Studies
采用等离子体增强磁控溅射法在铁铬合金AISI 430不锈钢表面制备了TiAlSiON硬质涂层。在以下元素浓度的最佳值下获得具有最大硬度（45 GPa）的涂层：Si ~ 5at.%，Al ~15原子%，和Ti ~27原子%。涂层的弹性模量为590 GPa。气态混合物（Ar-N2）压力的读数为1*10-3托，氧（O2）分压的读数为1*10-5托。X射线衍射（XRD）测试表明Ti（Al）N的存在。核心能级的高能分辨XPS谱显示了Ti-N、Ti-O-N、Si-N和Al-O-N键的形成。XPS价带谱与密度泛函理论计算结果的比较表明，在等离子体增强磁控溅射过程中，AISI 430钢表面形成了Ti（Al）OxNy相，从而使该材料具有高硬度和良好的抗氧化性能。
2014-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of ReN3 thin films by magnetron sputtering
最近报道了一种新的化合物之间的氮，宣布与ReN 2组成。采用高温高压法合成了该化合物。我们发现，该化合物的衍射峰是一致的，与X-射线图案的铌-氮膜，假设该膜是在基板上取向。在室温下通过反应磁控溅射制备膜，并沉积在硅晶片上。从衍射图的分析可以得出结论，两种材料具有相同的结构。通过密度泛函计算发现，组成可以是ReN 3，而不是如前所述的ReN 2。ReN 3属于Ama 2（40）正交晶系空间群，由于N3阴离子的存在，它应该被归类为叠氮化物，即富氮化合物。通过溅射达到高氮浓度的关键步骤是靶中毒。在该沉积方案下，确保了化合物同时形成在衬底和靶上。中毒靶很少使用，因为溅射产率降低，但正如所看到的，它可以用作一种新的合成技术。
2012-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Structural insight using anomalous XRD into Mn2CoAl Heusler alloy films grown by magnetron sputtering, IBAS and MBE techniques
研究了超高真空磁控溅射、氩离子束辅助溅射和分子束外延三种方法制备的反Heusler合金Mn2CoAl薄膜的电输运性质、微观结构和原子级结构。在这些样品中，分子束外延生长的Mn2CoAl薄膜由富Mn相和富Co相组成，根据反常XRD分析，其结构分别确定为L21 B型和无序L21型。它们都没有形成SGS Heusler合金预期的XA型结构，尽管它们都显示出SGS特征。我们建议，要验证SGS特性，有必要提取不仅磁和电的传输特性，但也包括原子交换等缺陷的薄膜的微观结构和原子尺度结构的信息。
2020-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Crystalline b-Ga2O3 thin films deposited via reactive magnetron sputtering of a liquid Ga target
University of West Bohemia in Pilsen（比尔森西波希米亚大学）
研究通过反应磁ron溅射液态镓靶制备Ga2O3薄膜，探讨沉积温度、基板类型和放电参数对结构与电性能的影响，发现sapphire基板可实现高取向的b-Ga2O3生长，最佳沉积温度585°C获得最低电阻率。
2026-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Reduction of residual stress in AlN thin Films synthesized by magnetron sputtering technique
我们报道了AlN薄膜残余应力的降低以及磁控溅射AlN薄膜的晶体结构、表面形貌和纳米力学性能随衬底温度（Ts，35 - 600 ℃）的变化。C）。用sin ~ 2技术计算了薄膜的残余应力，发现薄膜的残余应力随温度（Ts）从拉伸变为压缩。通过GIXRD和透射电子显微镜（TEM）研究了AlN薄膜晶体生长的演变，并观察到在400？C.该薄膜的横截面TEM显微照片和选区电子衍射（SAED）显示出高度的取向以及柱状结构。通过纳米压痕技术在这些膜上测量的硬度（H）在12.8 - 19 GPa之间。
2016-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Effect of substrate temperature on the deposition of Al-doped ZnO thin films using high power impulse magnetron sputtering
本研究通过高功率脉冲磁控溅射在不同衬底温度下沉积铝掺杂氧化锌薄膜，发现600°C时获得最低电阻率（3×10⁻⁴ Ω·cm），归因于结晶度提升改善迁移率和稳定性，并避免负氧轰击。
2025-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Coherent epitaxy of trilayer nickelate (Nd0.8Sr0.2)4Ni3O10 films by high-pressure magnetron sputtering
针对三层镍酸盐R4Ni3O10薄膜合成研究较少的问题，本研究通过高压磁控溅射制备出共格外延的单晶(Nd0.8Sr0.2)4Ni3O10薄膜，表征了其结构与电输运特性，为该类材料合成提供了新路径。
2021-06-07 cond-mat.mtrl-sci
Raman studies on nanocomposite silicon carbonitride thin film deposited by RF magnetron sputtering at different substrate temperatures
Raman光谱研究表明，随着衬底温度从室温升高到500 ℃，纳米SiCN薄膜的ID/IG比值和拉曼峰位移发生了明显的变化，主要由sp2石墨相向sp3碳相转变。该过程导致C3 N4和Si 3 N4微晶在无定形基质中的生长，这导致通过纳米压痕获得的硬度和模量的增加。然而，在600 ℃的更高温度下，再次观察到膜中sp2 C浓度的增加，并且由于石墨碳相的生长增加，H和E值显示出降低。整个过程反映在一个改进的四阶段拉曼光谱Ferrari Robertson模型中。
2016-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Comparison of magnetic and structural properties of permalloy Ni80Fe20 grown by dc and high power impulse magnetron sputtering
研究了高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）制备的Ni 80 Fe 20薄膜的微观结构和磁性能，并与直流磁控溅射（dcMS）制备的薄膜进行了比较。在不同的压力（0.13-0.73 Pa）和衬底温度（室温和100 °C）下，使用两种技术在35°的倾斜角下生长膜至37 nm的相同厚度。我们所有的薄膜显示出有效的平面内单轴各向异性与方形易轴和线性难轴磁化痕迹。X射线衍射表明，在所研究的压力和温度范围内，晶粒尺寸几乎没有变化。然而，在薄膜密度的变化，通过X射线反射率测量，与压力有显着的影响，如各向异性场（Hk）和磁化率（HC）的磁性能。吸附原子能量高的沉积产生致密的膜，而低吸附原子能量导致具有较高的Hk和Hc的富空隙膜。后者适用于我们在室温和高压下的dcMS沉积膜。然而，HiPIMS沉积方法给出了比dcMS更高的吸附原子能量，并导致具有低Hk和Hc的致密膜。在所有情况下，发现表面粗糙度随着压力的增加而增加，但是它对Hk和Hc的增加的贡献可以忽略不计。
2019-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogenation-induced gigantic resistance decrease of palladium films deposited by high pressure magnetron sputtering
Department of Basic Science, University of Tokyo（东京大学基础科学系）
高压磁溅射沉积钯膜时，氢化导致电阻显著降低，通过原子力显微镜和X射线衍射发现晶粒间接触改善和钯的结晶化是主要机制，为提升氢传感器性能提供新方案。
2026-03-24 cond-mat.mtrl-sci
In-situ Polarized Neutron Reflectometry: Epitaxial Thin Film Growth of Fe on Cu(001) by DC Magnetron Sputtering
本文报道了用原位极化中子反射法研究Fe在Cu（001）/Si（001）上外延生长的实验结果。溅射沉积系统集成到瑞士中子溅射源SINQ的中子反射计AMOR中，这使得能够分析Fe层的所有沉积步骤期间的微观结构和磁矩。我们报告的渐进演变的可访问的参数描述的微观结构和磁性的Fe膜，再现已知的功能和扩展我们的知识的行为的Fe 3 O 4铁膜。
2017-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Effect of annealing in the formation of well crystallized and textured SrFe$_{12}$O$_{19}$ films grown by RF magnetron sputtering
Instituto de Química Física “Rocasolano”, CSIC（罗卡索拉诺物理化学研究所，西班牙国家研究委员会）；Instituto de Cerámica y Vidrio, CSIC（陶瓷与玻璃研究所，西班牙国家研究委员会）；Alba Synchrotron Light Facility, CELLS（阿尔巴同步辐射光源，加泰罗尼亚高等研究理事会）
研究退火处理对射频磁控溅射沉积在Si(100)衬底上的SrFe$_{12}$O$_{19}$薄膜结晶生长的影响，发现退火后薄膜形成具有c轴面内取向的锶六角铁氧体结构。
2022-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic properties of Co-N thin films deposited using magnetron sputtering at 523 K
本文采用直流磁控溅射法在523 K的衬底温度（\Ts）下制备了氮化钴（Co-N）薄膜。我们发现，独立的反应气体流量（\pn）在溅射过程中使用，在此温度下形成的Co-N的相似乎是相同的具有N \pat ~ $\sim$ 5。这与在较低\Ts下形成的Co-N相相反。对于\Ts $\sim$ 300 K，随着\pn增加到100 \p，可以看到Co-N相从Co（N）$\rightarrow$ \tcn $\rightarrow$ Co $_3$ N $\rightarrow$ CoN开始的演变，而当衬底温度增加到523 K时，形成的相是Co和\tcn的混合物，与溅射期间使用的{ \pn }无关。用X射线衍射（XRD）研究样品的长程有序性，用X射线吸收谱（XAS）研究样品的局域结构，用磁光克尔效应（MOKE）和极化中子反射率（PNR）测量样品的磁化强度。使用二次离子质谱（SIMS）进行N \pat ~的定量。测量结果表明，在523 K下沉积的Co-N样品的磁矩略高于体Co的磁矩，且不受反应溅射所用的\pn ~的影响.我们的研究结果提供了一个重要的见解的Co-N薄膜，这是在这项工作中讨论的相形成。
2016-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Characterization and Optical Properties of Erbium doped As2S3 Films Prepared by Multi-layer Magnetron Sputtering
采用多层磁控溅射法制备了掺铒As 2S 3薄膜。通过反射光谱法测量光学性质，并通过X射线光电子、卢瑟福背散射和拉曼光谱检查其化学组成。结果表明，薄膜的折射率和吸收系数与溅射As 2S 3薄膜的折射率和吸收系数相近，薄膜中没有可检测到的Er-S团簇和光致As 2 O3。卢瑟福背散射谱表明，薄膜是均匀的，并揭示了铒的浓度水平，和膜的化学计量比。用淀积法制作了集成的掺铒As_2S_3马赫-曾德尔干涉仪，当用1488 nm半导体激光器泵浦时，光波导发出绿光，可见光波导中存在活性铒离子。这种方法是有吸引力的，因为掺杂工艺可以产生接近As 2S 3的理想化学计量的Er：As 2S 3膜，当所沉积的膜暴露于环境时，在表面上形成光分解的As 2 O3晶体的风险较低。
2018-03-16 cond-mat.mtrl-sci
An Automated Magnetron Sputtering Chamber for Ferroelectric Thin Film Deposition
Materials Research Institute, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学材料研究所）；Materials Science and Engineering, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系）
本文提供将手动沉积腔室升级为自动自主实验设备的模板，以磁控溅射腔室为例实现自动化，用于半自主确定Al$_{1-x-y}$Sc$_x$B$_y$N薄膜的工艺-性能关系，助力材料合成优化。
2026-08-11 cond-mat.mtrl-sci
On Tailoring Structural and Optoelectronic Properties of TiO2 Thin Films Synthesized via 'Room' Temperature High Power Impulse Magnetron Sputtering (HiPIMS)
本研究针对TiO₂集成柔性/温度敏感器件需低温沉积的问题，通过近室温HiPIMS调控总压力和氧气流量实现TiO₂薄膜相比例与结晶质量可调，为其在能源领域的应用提供低温制备方案。
2025-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Growth of ultra thin vanadium dioxide thin films using magnetron sputtering
在这项工作中，超薄VO $_2$薄膜上的工艺相关的非晶SiO $_2$表面上使用反应直流磁控溅射的结果。结果表明，在低氧分压下的沉积后退火是稳定SiO $_2$表面上的VO $_2$（M $_{1}$）相的有效方法。厚度为42 nm的VO $_2$薄膜具有连续的微结构，当温度高于72 $^{o}C$时，薄膜的电阻率变化超过200倍。该膜在加热和冷却时显示出金属-绝缘体转变温度的滞后，宽度约为8 $^o$ C。发现低温半导体相的电阻率是热激活的，激活能为0.16 $\pm$ 0.03 $ev$。X射线衍射应力测量表明，超薄VO $_2$膜具有2.0 $\pm$ ± 0.2 $GPa$的大拉伸应力。该值与计算出的VO $_2$薄膜和硅衬底之间的热膨胀差引起的热应力吻合得很好。应力导致金属-绝缘体转变温度偏移约4 $^{o}C$。
2016-08-12 cond-mat.mtrl-sci
One-step epitaxy of high-mobility La-doped BaSnO3 films by high-pressure magnetron sputtering
本文提出利用高压磁控溅射在 SrTiO3 衬底上一步外延生长高迁移率 La 掺杂 BaSnO3 薄膜，室温迁移率达 121 cm2V-1s-1，为透明电子学提供了一种简便经济的大规模制备途径。
2021-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Magnetron Sputtered NbN Films with Nb Interlayer
采用直流反应磁控溅射法在不锈钢衬底上制备了NbN薄膜。研究了氮气流量和衬底偏压对沉积速率、表面硬度、晶体结构和附着力的影响。优化了NbN涂层的沉积工艺参数。然后将NbN涂层沉积在MS基底上，并通过磁控溅射沉积Nb夹层。中间层的厚度为2 \mum。采用努氏显微硬度计和动电位极化技术研究了复合镀层对表面硬度和腐蚀性能的改善作用。还测量了开路电位。
2010-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication and characterization of a Ni-Mn-Ga uniaxially textured freestanding film deposited by DC magnetron sputtering
采用直流磁控溅射技术，在衬底上添加牺牲层，获得了均匀的自支撑薄膜。退火后，薄膜沿（022）方向晶化，具有较强的面外织构。退火膜的化学计量比接近目标组合物，并导致在255 K附近的马氏体相变。退火后的薄膜表现出铁磁行为，居里温度约为362 K。研究了两种状态下以及马氏体相变过程中的磁化过程。在1- 5 T范围内，用饱和趋近律拟合实验数据，确定了饱和磁化强度。结果表明，马氏体的饱和磁化强度比奥氏体高10%左右。基于每个状态的内禀磁性的模型，允许描述的磁化强度M=f（H，T）的多晶薄膜在马氏体相变过程中。可以使用该模型确定奥氏体相中的马氏体的质量分数。通过扫描电子显微镜和光学显微镜原位测量电阻温度依赖性来分析形状记忆效应。
2010-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Optical and mechanical properties of amorphous Mg-Si-O-N thin films deposited by reactive magnetron sputtering
本工作制备了Mg-Si-O-N系非晶薄膜，研究了Mg组分对非晶薄膜光学性能和力学性能的影响。采用射频磁控反应共溅射方法制备了Mg-Si-O-N薄膜。在Ar、N2和O2气体混合物中，将膜沉积在浮法玻璃、二氧化硅晶片和蓝宝石衬底上。采用X射线光电子能谱学、原子力显微镜、扫描电子显微镜、椭圆偏振光谱仪和纳米压痕仪对薄膜的组成、表面形貌和性能进行了表征。
2019-05-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Pressure-dependent transition from atoms to nanoparticles in magnetron sputtering: Effect on WSi2 film roughness and stress
我们报道了在Ar磁控溅射沉积WSi 2过程中从几个原子簇到更大的纳米颗粒的两种状态之间的转变，以及纳米颗粒对非晶薄膜和多层膜性能的影响。溅射沉积的薄膜监测原位x射线散射，包括x射线反射率和掠入射小角度x射线散射。结果表明，在Ar背景压力Pc的突变的过渡与高能粒子热化的阈值，这是已知的规模作为产品的Ar压力和磁控管源和衬底表面之间的工作距离。低于Pc光滑的薄膜产生，而上述Pc粗糙度突然增加，与模型一致，其中颗粒聚集在沉积通量到达生长表面之前。WSi 2薄膜的结果与WSi 2/Si多层膜中应力的原位测量相关，该多层膜在Pc处表现出从压应力到张应力的相应过渡。拉伸应力归因于纳米颗粒的聚结和纳米空隙的消除。
2010-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Structural, chemical and optical characterizations of nanocrystallized AlN:Er thin films prepared by r.f. magnetron sputtering
采用真空化学气相沉积法在（001）硅衬底上制备了n-AlN：Er纳米薄膜。F.研究了1.54 $μ$ m红外光致发光（PL）强度与AlN晶体结构和Er浓度比之间的相关性。本研究首先介绍了如何通过结合EDSX和电子探针显微分析（EPMA）结果的参考样品的X射线能量色散谱（EDSX）的铒克利夫洛里默灵敏度因子α = 5。其次，它提出了纳米掺杂样品的相对PL强度与Er浓度的函数相同的溅射参数制备。用透射电子显微镜观察了AlN薄膜中的微晶结构。
2020-10-26 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Particle beam experiments for the investigation of plasma-surface interactions: application to magnetron sputtering and polymer treatment
介绍了一种研究等离子体与表面相互作用的非均相反应的束流实验。原子和离子束聚焦到样品上，使其暴露于氧气、氮气、氢气、稀有气体离子和金属蒸气的量化束。通过石英晶体微天平（QCM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）原位和实时监测的非均匀表面过程。两个例子说明了粒子束设置的能力：铝的氧化和氮化作为反应磁控溅射过程中的目标中毒模型，和聚合物（PET，PP）的等离子体处理。
2013-06-06 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
Elemental distribution and oxygen deficiency of magnetron sputtered ITO films
用透射电子显微镜（TEM）和X射线光电子能谱学（XPS）研究了ITO和ITO-Si非界面的原子结构和组成。采用直流磁控溅射法在p型（100）Si单晶片上制备薄膜。经沉积和热处理的膜均由结晶ITO组成。ITO/Si界面的组成比较复杂。XPS分析表明，在ITO/Si界面处存在一薄层SiO $_x$，同时还存在In和Sn纳米团簇以及高氧缺陷区。高能量电子暴露在这个区域结晶的In纳米团簇，并在同一时间增加了SiO $_x$界面层的厚度。
2012-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reactive pulsed direct current magnetron sputtering deposition of semiconducting yttrium oxide thin film in ultralow oxygen atmosphere: A spectroscopic and structural investigation of growth dynamics
本研究通过反应脉冲直流磁控溅射在超低氧气氛下沉积半导体氧化钇薄膜，利用光谱与结构表征揭示一氧化钇在过渡区形成及非晶主导特性，旨在理解异常价态钇的生长动力学。
2023-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Copper Thin Film Deposition by An Indigenous Unbalanced Type DC Magnetron Sputtering System
利用自行研制的非平衡式直流磁控溅射系统，在载玻片和硅基片上进行了不同时间间隔的铜沉积。这项工作的主要目的是研究沉积材料的晶体结构，并计算晶粒尺寸。作为一种过渡金属，铜纳米颗粒和结构在光催化和传感器应用领域具有多种用途。这种结构用于提供增强光催化传感器材料的光学和电学性质的自由电子。这些纳米催化剂提高了沉积速率和石墨氮化碳（一种流行的光催化剂）的成核。本工作利用X射线荧光光谱仪和X射线衍射仪对合成的铜薄膜进行了表征。
2020-01-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Bimodal substrate biasing to control γ-Al2O3 deposition during reactive magnetron sputtering
采用反应磁控溅射法，在500°C ~ 600°C的衬底温度范围内制备了Al 2 O3薄膜，并通过外加衬底偏压来调节入射离子的能量分布。采用X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对薄膜进行了表征。非晶，纳米晶，或结晶的膜结构与特征离子能量分布。不断发展的晶体结构与不同水平的位移每个原子（dpa）在生长的薄膜中，来自TRIM模拟。对于500°C的衬底温度，结晶膜和非晶或纳米晶膜的形成之间的边界为0.9dpa。对于在550°C下生长的膜，该阈值移动到0.6dpa。
2013-05-21 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
RF magnetron sputtering deposition of multilayers optical filters for ultra-broadband applications with a large number of thin layers
Normandie Université, ENSICAEN, UNICAEN, CNRS UMR6252, CEA（诺曼底大学，ENSICAEN，UNICAEN，CNRS UMR6252，CEA）
通过改进射频磁溅射技术，实现超宽带应用中多层光学滤波器的高可靠性制造，支持超过100层的复杂结构开发。
2026-03-13 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.optics
Photoluminescence properties of Er-doped AlN films prepared by magnetron sputtering
采用反应射频磁控溅射法在室温下制备了不同Er掺杂浓度的氮化铝薄膜。所制备的样品显示出纳米柱状结构，并且柱状物的尺寸取决于磁控管功率。研究了温度、掺铒量和微结构对Er相关光致发光的影响。进行了稳态光致发光、光致发光激发光谱和时间分辨光致发光。沉积态样品在室温下获得了可见光和近红外光致发光。结果表明，当Er浓度为1at. %，并且PL效率是磁控管功率的递增函数。衰减时间测量显示的重要作用的缺陷相关的非辐射复合，假设是相关的晶界的存在。PL激发结果表明，在低于600 nm的激发波长下，Er3+离子被间接激发。它还建议，Er离子占据至少两个不同的网站在AlN主机矩阵。
2019-04-03 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Deposition and characterization of TiZrV-Pd thin films by dc magnetron sputtering
TiZrV薄膜主要应用于储存环的超高真空管道。采用直流磁控溅射法，以氩气为溅射气体，在TiZrV薄膜上镀制了一层钯薄膜，以提高吸气剂的使用寿命和抽气速度。采用原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱学（XPS）和X射线衍射（XRD）等测试手段对TiZrV-Pd薄膜的性能进行了研究。TiZrV和Pd薄膜的晶粒尺寸分别为0.42~ 1.3nm和8.5~ 18.25nm。结果表明，TiZrV薄膜的粗糙度较小，约为2~4 nm，而Pd薄膜的粗糙度较大，约为17~19 nm。PP At.根据XPS测试结果，TiZrV/Pd膜中的Pd %从86.84变化到87.56。
2015-03-31 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph
A transfer-rod-mounted rotatable sample holder enabling a compact modular vacuum system for ion-beam milling, oblique magnetron sputtering, and co-sputtering
Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
提出一种直接安装在传递杆上的多功能样品架，实现紧凑模块化真空系统中的离子束铣削、斜角溅射和共溅射，并通过Ta/CoFeB各向异性薄膜及Au-Ag系列验证其功能。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Investigating the role of Cu foil orientation in the growth of large BN films synthesized by reactive RF magnetron sputtering
二维材料是一种新兴的材料，正在以惊人的规模改变当今的研究活动。六方氮化硼是一种宽带隙2D材料，是石墨烯基电子器件的优良衬底。为了实现hBN的全部潜力，需要可扩展的和高产率的生长程序。在这里，我们展示了hBN的合成反应射频磁控溅射铜箔。铜箔的制备条件决定了BN薄膜的相选择性。在非电抛光的Cu箔上沉积hBN导致具有混合的立方和六方BN相的BN岛的生长，所述Cu箔具有主要的（100）取向。在（111）面为高对称性的Cu衬底上，生长出连续的六方BN薄膜;在（100）面和（110）面为低对称性的Cu衬底上，生长出立方BN薄膜。
2020-02-16 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Phase selection and texturing in molybdenum oxide films grown by reactive magnetron sputtering
本研究通过反应磁控溅射，发现氧流量比精确控制氧化钼薄膜的相选择（MoO2或alpha-MoO3）及织构，为合成相纯薄膜提供框架。
2025-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Bipolar High Power Impulse Magnetron Sputtering for energetic ion bombardment during TiN thin film growth without the use of a substrate bias
研究了在高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）负脉冲（双极HiPIMS）后直接施加正电压脉冲（Urev = 10 - 150 V）对反应溅射沉积TiN薄膜的影响。进行能量分辨质谱分析以深入了解对各种离子的离子能量分布函数的影响。它表明，大部分离子的能量可以通过反向靶势和增益能量对应于所施加的Urev来调谐。显微镜观察和X-射线反射仪显示致密化的膜，这导致在膜硬度从23.9 GPa增加到34 GPa，以及增加在压缩膜应力从2.1 GPa到4.7 GPa时，比较传统的HiPIMS与双极HiPIMS（Urev = 150 V）。
2019-06-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Preparation of Cobalt Thin Films by Sputtering Systems and Its Magnetic Characterization
采用磁控溅射沉积技术制备了不同厚度的钴薄膜。用X射线光电子能谱学（XPS）和石英晶体监测（QCM）对薄膜厚度进行了测定。XPS也被用来确定膜的质量。利用铁磁共振技术（FMR）测试了薄膜的磁性能.
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic electron-doping in nominal "non-doped" superconducting (La,Y)$_2$CuO$_4$ thin films grown by dc magnetron sputtering
采用直流磁控溅射和真空原位退火的方法成功地制备了超导标称“非掺杂”$La_{1.85}Y_{0.15}CuO_4$（LYCO）薄膜。在具有高纯C轴取向T '型结构的LYCO薄膜中，最佳的$T_{C0}$超过13 K。在正常状态下，T '-LYCO薄膜的电阻率与温度的准二次关系、负霍耳系数以及氧含量的影响与典型的Ce掺杂T'-214铜氧化物十分相似，表明T '-LYCO具有n型铜氧化物的电子掺杂性质，而不是以前提出的能带超导体。载流子被认为是由缺氧引起的。
2006-11-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of the magnetron power on the Er-related photoluminescence of AlN:Er films prepared by magnetron sputtering
研究了磁控管功率对室温下生长的掺铒AlN薄膜的1.54 $μ$ m红外光致发光强度的影响。F.磁控溅射，已研究。在（001）硅衬底上沉积了AlN：Er薄膜。该研究提出了两个铒掺杂水平（0.5和1.5原子%）与相同的溅射参数制备的纳米晶化样品的相对光致发光强度。其次是透射电子显微镜的微晶作为一个功能的功率的结构演变。1引言一段时间以来，稀土（RE）掺杂半导体杂质半导体在光电子技术领域具有重要的潜在应用。该技术兴趣的一部分依赖于RE离子的屏蔽4f能级，因为它们产生尖锐且强的发光峰[1-5]。在RE元素中，由于Er离子可以在558 nm处产生可见光，因此Er优于其对应物（绿色，原色之一）和1.54 $μ$ m的红外光，其光谱区域与二氧化硅基光纤吸收光谱中的主要低损耗区域一致，结合了对于光子器件和对于在红外域中操作的光通信器件的潜在应用。然而，这些令人感兴趣的排放只有在被置于宿主基质中时才能被利用。一方面，内部4f能级的屏蔽防止了RE 3+能级的移动，并确保了频率发射的稳定性。此外，4f内跃迁是奇偶禁止的孤立离子。基质可以使Er 3+离子的光学活性，通过放松的选择规则，由于晶场效应。由于硅基材料在20世纪60年代至90年代进行了测试，没有明显的工业成功，
2019-09-13 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Deposition and photoluminescence of zinc gallium oxide thin films with varied stoichiometry made by reactive magnetron co-sputtering
本文通过反应磁控共溅射制备不同Ga:Zn比的锌镓氧化物薄膜，研究了沉积条件对结构、带隙及光致发光的影响，发现ZnGa2O4发光显著依赖化学计量比。
2024-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit readout using thin films of topological insulator Sb2Te3 deposited by industrial magnetron sputtering
该研究利用大规模工业磁控溅射在SiO2上沉积拓扑绝缘体Sb2Te3制备出自旋轨道读出器件，尽管纳米加工改变了其结构性质，仍测得明确归因于自旋-电荷转换的显著输出电压。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Time resolved measurement of film growth during reactive high power pulsed magnetron sputtering (HIPIMS) of titanium nitride
在反应高功率脉冲磁控溅射（HIPIMS）的氮化钛的生长速率测量的时间分辨率高达25 us使用旋转快门的概念。根据该概念，与HIPIMS脉冲同步地在衬底前面旋转200 μ m的狭缝。由此，生长通量横向分布在衬底上。通过测量所得的沉积轮廓与轮廓术和X射线光电子能谱学，推导出的钛和氮的生长通量的时间变化，每个脉冲。分析表明，薄膜生长主要发生在HIPIMS脉冲期间，其生长速率遵循HIPIMS点火、电流上升、气体稀薄、平台和余辉阶段。钛和氮的生长通量遵循略微不同的行为，其中钛在HIPIMS脉冲开始时占主导地位，而氮在脉冲结束时占主导地位。这是由气体稀薄效应导致的致密的初始金属等离子体和金属膜，随后被氮化。
2013-05-30 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
The role of ionization fraction on the surface roughness, density and interface mixing of the films deposited by thermal evaporation, dc magnetron sputtering and HiPIMS: An atomistic simulation
研究了室温下电离分数对Cu（111）衬底上Cu薄膜外延生长的影响。我们比较了热蒸发、直流磁控溅射（dcMS）和高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）。三种沉积条件，即完全中性，50%电离和100%电离通量被认为是热蒸发，dcMS和HiPIMS，分别为~20000吸附原子。结果表明，较高的电离分数的沉积通量导致更光滑的表面，通过两个主要的机制，即减少在气相中的集群和双碰撞的高能量离子在膜表面。双碰撞事件由局部非晶化组成，其填充岛之间的间隙，随后由于二次碰撞而结晶。我们发现双碰撞事件是非常重要的，以防止岛屿的增长成为主导，并增加表面粗糙度。无论沉积方法，外延铜薄膜遭受堆垛层错区（孪晶界）与最近的实验结果一致。此外，HiPIMS沉积呈现出相当大的界面混合，而在热蒸发和dcMS沉积中可以忽略不计，这些沉积相应地呈现出较小的粘附力。
2019-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Single-crystalline CrSb(0001) thin films grown by dc magnetron co-sputtering
Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Norwegian University of Science and Technology (NTNU)（挪威科技大学）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Center for Quantum Devices, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所量子器件中心）；Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University（东北大学电气通信研究所）；Tohoku University（东北大学）；Charles University（查理大学）；Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）
通过直流磁控共溅射法制备高纯度单晶CrSb(0001)薄膜，用于进一步研究其材料性质。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Process stabilization by peak current regulation in reactive high-power impulse magnetron sputtering of hafnium nitride
提出了一种简单有效的方法来稳定反应大功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）过程中过渡区的溅射过程。该方法是基于实时监测和控制的放电电流波形。为了将工艺条件稳定在给定的设定点，实施了反馈控制系统，该反馈控制系统自动调节脉冲频率，从而调节平均溅射功率，以保持恒定的最大放电电流。在本研究中，脉冲电流波形的变化在很宽的范围内的反应气体流量和脉冲频率在反应HiPIMS过程中的Hf-N在Ar-N2气氛说明，放电电流波形是一个很好的指标的过程条件。激活无功HiPIMS峰值电流调节，当通过将脉冲频率从600 Hz自动调节到1150 Hz并因此将平均功率从110 W增加到270 W而将N2流量从2.1 sccm改变到3.5 sccm时，保持稳定的工艺条件。使用峰值电流调节沉积的Hf-N膜表现出稳定的化学计量比，几乎恒定的功率归一化沉积速率，和多晶立方相Hf-N与（111）-优选的取向在整个反应气体流量范围内调查。详细讨论了不同工艺条件下电流脉冲波形变化的物理原因。
2015-09-23 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Structural and electrical properties of tantalum nitride thin films fabricated by using reactive radio-frequency magnetron sputtering
TaN薄膜是[FeN/TaN]（n）多层膜中的一种有吸引力的中间层和扩散阻挡层，在高密度磁纪录中具有潜在的应用前景。采用反应射频溅射法，在不同的N-2分压下，在5 mAr/N-2气氛下，分别在玻璃和Si衬底上制备了两个系列的TaN薄膜，并对薄膜进行了系统的表征分析。当N2分压从0.0%增加到30%时，薄膜中的相发生了明显的变化，从bcc结构的Ta转变为bcc结构的Ta（N）和六方结构的Ta_2N的混合相，然后依次转变为fcc结构的TaN和TaN与富N相的混合相。这些变化与晶粒形状以及薄膜的择优晶向的变化有关，从bcc Ta [100]到[110]，然后到随机，最后到fcc TaN [111]。在77-295 K范围内，它们还与薄膜电阻率从金属到类超导体行为的变化有关。薄膜呈现典型的多晶织构结构，具有小的结晶畴和不规则的晶粒形状。在薄膜中观察到平行于衬底表面的清晰的优选（111）堆叠，其中嵌入有非晶区。在25%N-2分压下获得了电阻率为6.0m Ω cm、具有[ 111]择优取向的TaN薄膜，可作为[FeN/TaN]（n）多层膜的中间层。
2003-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Thin amorphous molybdenum silicide superconducting shells around individual nanowires deposited via magnetron co-sputtering
Institute of Solid State Physics, University of Latvia（拉脱维亚大学固体物理研究所）；Institute of Chemical Physics, University of Latvia（拉脱维亚大学化学物理研究所）
本研究通过磁控共溅射在纳米线周围沉积非晶钼硅超导壳层，优化其临界温度至7.25 K，为量子器件应用提供新途径。
2026-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Face-centered-cubic titanium in Ti/Al multilayer thin films synthesized by magnetron sputtering technique
采用直流磁控溅射和射频磁控溅射相结合的方法制备了具有精确厚度的Ti/Al多层薄膜。横截面透射电子显微镜（TEM）显示未混合的15个平行和交替层的Ti和Al与尖锐的界面，每个测量27 nm和15 nm的厚度，分别。Ti层由hcp和fcc相组成，而Al层为fcc相。X射线衍射（XRD）和选区电子衍射（SAED）分析证实了这些相的身份。通过XRD检测沉积态Ti/Al多层薄膜中的fcc-Ti，证实了fcc-Ti相不是TEM样品制备的伪像，正如一些先前的研究人员所设想的那样。采用双射频电子枪沉积钛时，出现了面心立方钛相，随着电子枪功率的增大，面心立方钛相对应的衍射峰强度增大。一个修改的状态方程为基础的热力学分析证实，形成的hcp相，而不是结晶稳定的fcc相的纯钛是由于晶粒尺寸减小，而不是杂质驱动。
2009-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
