磁控溅射制备CuZr非晶薄膜及其结构的研究(2)
3.3 Cu-Zr非晶合金薄膜的形貌分析 19
结 论 22
致 谢 23
参考文献24
1 绪论
在当今科技的发展中，薄膜材料越来越受到人们的普遍认可。目前一种新材料的广泛应用，大都就是建立在这一类型的薄膜材料的制备和研究成熟起来的基础上的。现在，薄膜技术已经是材料领域研究新材料的一种必不可少的方法。随着实验设备和检测手段的不断发展，人们对非晶薄膜的研究不断深入，薄膜材料已经逐渐应用到现代社会的方方面面，大到航空航天，小到日常生活用品[1]。
本实验中制备和研究的非晶薄膜，是非晶合金研究历史较久的一种薄膜。最开始报道的非晶合金都是薄膜[2-5]，当时由于受到制备技术和分析检测手段的限制，非晶合金薄膜一直没有进一步的发展和利用。但如今分析检测设备和手段不断进步，非晶合金又再次占据了重要的位置。通过对非晶合金薄膜的结构和性能的进行研究，将会对非晶研究领域产生重大的影响。如今，非晶合金薄膜已经广泛应用在了航空航天、电子元器件、机械零件及石油化工等领域。在目前人们生活中，非晶合金薄膜的普及程度已经超过了块体非晶合金。因此，非晶薄膜制备工艺和结构性能的研究定将带动非晶材料的应用，也定将带动整个材料领域的发展。
1.1 薄膜简介
固体或液体的一文线性尺度远远小于它的其他二文尺度时，我们称这样的固体或液体为膜。一般意义上讲，厚度大于1μm的膜称为厚膜，厚度小于或等于1μm的膜称为薄膜。
薄膜是一种低文材料，广泛应用在各种领域中。如今，薄膜材料与技术已经发展成为一种跨领域的综合性学科，涉及到物理、化学、生物、材料科学和等离子体技术等多种领域。目前制备薄膜的方法很多，包括物理气相沉积、化学气相沉积、等离子体技术以及离子束沉积等多种方法[6]。
如今的计算机、通信设备、探测仪器、控制系统等现代电子设备都是由微机械、微电子、微传感器构成的，这些基本器件大多是由薄膜材料制备得到的。所以可以说薄膜材料的科技发展水平很大程度上决定了这些电子设备的先进程度。薄膜材料和它的制备技术现今已经被世界上很多国家列为关系国家重大利益的战略关键技术，由此可见其重要性。近年来，集成电路等电子器件的特征尺寸已经由微米级向着纳米级线宽发展，向着集成度更高、性能化更高的方向前进，这促使着人们发现具有更高优异性能的薄膜材料和研制新型的薄膜制备设备和工艺[7]。
薄膜材料的力学性能和块体材料的力学性能有很大的不同。相比较而言，薄膜材料具有更优异的力学性能。分析原因大概有两个：一是，多晶薄膜结构相比冷加工所得到的结构原子排布更不规律，薄膜的晶粒更小。二是，非晶薄膜厚度在纳米级别，因而位错会出现在薄膜的整个厚度上，然后产生固定效果，这样薄膜的屈服机理就不存在了[8]。
随着科学技术的日新月异，特别是薄膜制备时真空度的不断提高，以及检测设备和手段的发展，如研制出低能电子衍射、电子显微镜以及其它的表面分析技术，薄膜的重复性终于得到大幅改善。从此，薄膜越来越广泛的应用在工业生产中，特别是到了二十世纪四十年代后期，信息工程和电子技术的蓬勃发展，薄膜技术开始占据更重要的地位。集成电路越做越小，更加方便快捷，印刷线路的制备越来越庞大，薄膜技术在这两方面更是显示出了无可比拟的巨大优势[9]。
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