首页 期刊 金属热处理 SrTiO3衬底表面外延生长TiCN薄膜工艺参数优化及疏水疏油性能 【正文】

SrTiO3衬底表面外延生长TiCN薄膜工艺参数优化及疏水疏油性能

作者:陈晓梅; 王会强; 翟一潼; 张淼; 邢艳秋; 郝策; 王浩伟; 柯稳 河北农业大学机电工程学院; 河北保定071001; 中南大学材料科学与工程学院; 湖南长沙410083
ticn薄膜   srtio3   磁控溅射   疏水疏油   外延生长  

摘要:采用中频反应磁控溅射技术在SrTiO3衬底上外延生长TiCN薄膜,通过正交试验方案、单因素试验方案以及性能测试来探究磁控溅射工艺参数对薄膜结构和性能的影响,并且优化了工艺参数。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及EDS能谱分析仪对TiCN薄膜的物相结构、微观形貌以及成分进行分析。结果表明:为了获得疏水性能与疏油性能较好的薄膜,溅射过程中最优工艺参数应选择溅射功率5 kW,溅射偏压150 V,溅射时间10 min,N2流量10 sccm,CH4流量20 sccm,占空比80%,其中,CH4流量的影响最为显著。当CH4流量为20 sccm时,TiCN薄膜的衍射峰最强;致密的TiCN薄膜表面呈现球状结构,这种结构能够增加TiCN薄膜表面的粗糙度,进一步降低水滴润湿的自由能,从而提高薄膜的疏水性能;薄膜中C元素与N元素的含量最高,且此时C/N原子比约为1∶1。

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

学术咨询 免费咨询 杂志订阅