【摘 要】
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CIElab颜色空间坐标是氮化锆薄膜非常关键的技术指标,而氮分压对氮化锆薄膜颜色坐标有较大的影响。应用中频反应磁控溅射技术沉积氮化锆薄膜,通过对炉内分压强和氮化锆薄膜颜
【机 构】
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河北大学质量技术监督学院,河北农业大学机电工程学院 保定071001,保定071001
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CIElab颜色空间坐标是氮化锆薄膜非常关键的技术指标,而氮分压对氮化锆薄膜颜色坐标有较大的影响。应用中频反应磁控溅射技术沉积氮化锆薄膜,通过对炉内分压强和氮化锆薄膜颜色的测量,绘制了氮分压对CIE颜色坐标L*,a*,b*值的影响曲线。发现随炉内氮分压的增大,薄膜颜色坐标a*,b*值呈环形曲线、L*值呈单调下降的变化趋势。并使用金属自由电子气模型对颜色变化趋势进行了理论分析。发现颜色坐标的变化是由于随氮分压增加,自由电子浓度降低引起等离子体频率降低造成的。对薄膜的X射线衍射谱(XRD)以及电阻率测量结果的分析表明,在氮分压较大时,颜色坐标L*的明显下降变化是由于Zr3N4等的禁带宽度小于可见光谱的极限造成的。
The color space coordinates of CIElab are the key technical indicators of zirconium nitride films, and the nitrogen partial pressure has a great influence on the color coordinates of zirconium nitride films. The influence of nitrogen partial pressure on the CIE color coordinates L *, a *, b * was plotted by measuring the partial pressure of the furnace and the color of the zirconium nitride thin films by IF magnetron sputtering. . It is found that with the increase of partial pressure of nitrogen in the furnace, the color coordinate a *, b * of the film shows a circular curve, and the L * value shows a monotonically decreasing trend. The metal free electron gas model is used to analyze the color change trend. The change in color coordinates was found to be due to a decrease in plasma frequency due to a decrease in free electron concentration with increasing partial pressure of nitrogen. The analysis of the X-ray diffraction (XRD) and resistivity measurements of the films showed that the significant decrease of the color coordinates L * when the nitrogen partial pressure is large is due to the forbidden band width of Zr3N4 etc. being less than the limit of the visible spectrum .
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