【摘 要】
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本文采用磁控溅射在石英玻璃衬底上先后溅射一层硅膜和锰膜,再采用后退火的方法制备高锰硅（High Mangnese Silicon,HMS）。研究了锰和硅的溅射时间比、热处理工艺和溅射工艺对石英玻璃上制备高锰硅的影响。提出了最合适的锰硅时间比、热处理条件和溅射参数,成功的制备了高质量的单一相高锰硅薄膜。用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和四探针测试仪对制备的高锰硅薄膜的结构、形貌和性
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本文采用磁控溅射在石英玻璃衬底上先后溅射一层硅膜和锰膜,再采用后退火的方法制备高锰硅（High Mangnese Silicon,HMS）。研究了锰和硅的溅射时间比、热处理工艺和溅射工艺对石英玻璃上制备高锰硅的影响。提出了最合适的锰硅时间比、热处理条件和溅射参数,成功的制备了高质量的单一相高锰硅薄膜。用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和四探针测试仪对制备的高锰硅薄膜的结构、形貌和性质进行了表征。研究结果表明:当锰的溅射时间为6 min时,硅的溅射最佳时间为60 min;的最佳热处理参数为700℃-6 h时。此条件下制备的高锰硅薄膜的晶体结构和形貌最佳。以最佳热处理条件为基础,研究了溅射参数对高锰硅薄膜的影响。研究结果表明:溅射参数对于薄膜的结晶性有重要的影响,溅射功率为80～120 W,氩气流量为10～30 sccm,溅射气压为1.5～2.5 Pa,都能够形成高锰硅薄膜,但溅射参数分别为110 W、20 sccm和2.0 Pa时薄膜结晶性和形貌最佳。通过四探针测试仪测试薄膜的方块电阻,研究了Si的溅射时间、退火温度、退火时间对薄膜电性质的影响。研究表明:Si溅射时间为60 min时薄膜方块电阻迅速增加,表明薄膜结晶质量明显提高;退火温度为700℃时,薄膜方块电阻减小则是由于形成了结晶良好的单一相HMS所致;退火时间由5 h-6 h时薄膜方块电阻增加是由于形成了结晶良好的单一相HMS,之后随退火时间增加方块电阻的急剧增加则是由于出现了Mn O所引起。
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