探讨金属薄膜厚度对其电阻率的影响
四探针
四探针法测量金属和半导体材料的薄膜电阻率[引言]微电子技术是当今高新技术领域中最为重要的领域之一。
支持微电子技术发展的重要材料之一就是薄膜材料。
薄膜是人工制作的厚度在1微米(10-6米)以下的固体膜,“厚度1微米以下”并不是一个严格的区分定义。
薄膜一般来说都是被制备在一个衬底(如:玻璃、半导体硅等)上,由于薄膜的厚度(简称:膜厚)是非常薄的,因此膜厚在很大程度上影响着薄膜材料的物理特性(如,电学性质、光学性质、磁学性质、力学性质、铁电性质等)。
这种薄膜材料的物理特性受膜厚影响的现象被称为尺寸效应。
尺寸效应决定了薄膜材料的某些物理、化学特性不同于通常的块体材料,也就是说,同块体材料相比,薄膜材料将具有一些新的功能和特性。
因此,尺寸效应是薄膜材料(低维材料)科学中的基本而又重要的效应之一。
金属薄膜的电阻率是金属薄膜材料的一个重要的物理特性,是科研开发和实际生产中经常测量的物理特性之一。
通常,在实际工作中,用四探针法测量金属薄膜的电阻率。
四探针法测量金属薄膜的电阻率是四端子法测量低电阻材料电阻率的一个实际的应用。
本实验使学生学会在科研和实际生产中被广泛应用的四探针法测量金属薄膜电阻率的原理和方法,并通过测量不同厚度的金属薄膜的电阻率,了解薄膜材料的尺寸效应。
[实验目的]1.了解薄膜材料;2.了解和学会四探针法测量金属薄膜电阻率的原理和方法;3.了解薄膜的膜厚对金属薄膜电阻率的影响(即,金属薄膜电阻率的尺寸效应);4.分析用四探针法测量金属薄膜电阻率时可能产生误差的根源。
[实验仪器]四探针组件、SB118精密直流电流源、PZ158A直流数字电压表、具有五种不同膜厚的金薄膜或银薄膜。
四探针组件是由具有引线的四根探针组成,这四根探针被固定在一个架子上,相邻两探针的间距为3毫米,探针针尖的直径约为200微米。
图7.4-1给出了四探针组件的结构示意图。
探针针尖图 1 四探针组件的结构示意图SB118精密直流电流源是精密恒流源,它的输出电流在1微安~200毫安范围内可调,其精度为±0.03%。
氧化铟锡(ITO)薄膜溅射生长及光电性能调控
表面技术第51卷第8期氧化铟锡(ITO)薄膜溅射生长及光电性能调控雷沛1,2,束小文3,刘培元3,罗俊杰1,2,李佳明1,2,郝常山1,2,纪建超1,2,张旋1,2(1.北京航空材料研究院股份有限公司,北京 100095;2.北京市先进运载系统结构透明件工程技术研究中心,北京 100095;3.陆军装备部驻北京地区航空军事代表室,北京 100039)摘要:目的选取影响氧化铟锡(ITO)薄膜生长关键的3种参数,即薄膜生长的氧气流量、薄膜厚度和热处理退火,系统研究其对ITO薄膜光学和电学性能的影响规律。
方法采用直流溅射法,在氩气和氧气混合气氛中溅射陶瓷靶材制备ITO薄膜样品。
利用真空热处理技术对所制备的ITO薄膜进行真空退火处理。
通过表面轮廓仪测试厚度、X-射线衍射仪(XRD)表征结构、X-射线光电子能谱仪(XPS)分析元素含量、分光光度计测试透过率和四探针测试薄膜方块电阻,分别评价薄膜厚度、光学性能和电学性能,并对比研究热处理对薄膜结构和光电性能的影响规律。
结果电阻率随氧气流量的增加呈现出先缓慢后急剧升高的规律,在氩气和氧气流量比为150∶8时,可得到400 nm厚、电阻率为8.0×10‒4 Ω·cm的ITO薄膜。
厚度增加可降低薄膜电阻率,氧气流量的增加可明显改善薄膜透光性。
通过真空热处理可提高室温沉积ITO薄膜的结晶性能,较大程度地降低电阻率。
在真空热处理条件下增大薄膜厚度可降低薄膜电阻率,氧气流量增加不利于ITO薄膜电阻率的降低。
在氩气和氧气流量为150∶6条件下制备的ITO薄膜,经500 ℃真空热处理后电阻率可达到最低值(2.7×10‒4 Ω·cm)。
结论通过调控氧气流量和厚度来优化ITO薄膜的结构和氧空位含量,低温下利用磁控溅射法可制备光电性能优异的ITO薄膜;真空热处理可提高薄膜结晶性能,通过氧气流量、厚度和热处理温度3种参数调控可获得最低电阻率的晶态ITO薄膜(2.7×10‒4 Ω·cm),满足科技和工程领域的需求。
Cu_W薄膜表面形貌的分形表征与电阻率
互间关系的研究长期未见突破 . 近年来 ,人们认识到分形几何和尺度的概念能 够在 相 当 程 度 上 简 化 对 粗 糙 表 面 的 描 述
[6 ] [5 ]
. 由
以表面分形为手段 ,探讨薄膜的表面完整性 ,力求提 取薄膜生长过程中的表面特征信息 , 并分析其与电 阻率的可能关系 .
Mandelbrot 提出的分形论认为 , 分形是指一类无规
[18 ]
. 因此样品 AFM 图像的
高频段直接反映了薄膜表面的细节信息 , 体现薄膜 表面的整体复杂程度 . 也即图 5 高频段曲线的变化
图4 Cu2W 薄膜分形维数随溅射时间的变化
程度预示着薄膜精细结构的不同 . 可以认为高频段
3期
Байду номын сангаас
汪 渊等 :Cu2W 薄膜表面形貌的分形表征与电阻率
903
第 53 卷 第 3 期 2004 年 3 月 100023290Π 2004Π 53 (03) Π 0900205
物 理 学 报
ACTA PHYSICA SINICA
Vol. 53 ,No. 3 ,March ,2004 ν 2004 Chin. Phys. Soc.
Cu2W 薄膜表面形貌的分形表征与电阻率
则、 混乱而复杂 , 但其局部与整体存在自相似的体 系 . 一个系统的自相似性是指某种结构或过程的特 征从不同的空间尺度或时间尺度来看都是相似的 , 或者某系统或结构的局域性质或结构与整体相似 . 一般情况下自相似性有比较复杂的表现形式 , 不是 局域放大一定倍数以后简单地和整体重合 . 但是 ,表 征自相似系统或结构的定量性质如分形维数 , 并不 会因为放大或缩小等操作而变化 , 即存在伸缩对称 性
1
ITO薄膜厚度和含氧量对其结构与性能的影响
第26卷第7期电子元件与材料V ol.26 No.7 2007年7月ELECTRONIC COMPONENTS AND MATERIALS Jul. 2007ITO薄膜厚度和含氧量对其结构与性能的影响辛荣生1,林钰2(1. 郑州大学 材料科学与工程学院,河南 郑州 450052;2. 河南教育学院 化学系,河南 郑州 450014)摘要: 在玻璃衬底上用直流磁控溅射的方法镀制ITO透明半导体膜,采用X射线衍射技术分析了膜层晶体结构与薄膜厚度和氧含量的关系,并测量了薄膜电阻率及透光率分别随膜厚和氧含量的变化情况。
以低氧氩流量比(1/40)并控制膜厚在70 nm以上进行镀膜,获得了结晶性好、电阻率低且透光率高的ITO透明半导体薄膜,所镀制的ITO膜电阻率降到1.8×10–4 Ω·cm,可见光透光率达80 %以上。
关键词:无机非金属材料;ITO膜;氧氩流量比;电阻率;透光率中图分类号: TN304.055 文献标识码:A 文章编号:1001-2028(2007)07-0021-03Influence of thickness and oxygen content of ITO thin films on itsstructure and propertiesXIN Rong-sheng1, LIN Yu2(1. College of Material Science and Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China; 2. Department ofChemistry, Henan Education Institute, Zhengzhou 450014, China)Abstract: ITO transparent semiconducting films were deposited onto the glass substrates by DC magnetron sputtering method. The film structure related to film thickness and oxygen content was determined by X-ray diffraction. The resistivity and transmissivity changed with film thickness and oxygen content individually were also measured. The ITO transparent semiconducting films with well crystallinity, low resistivity and high transmissivity were obtained, which deposited by processing of low flow ratio O2/Ar(1/40) and film thickness above 70 nm. The ITO film resistivity is 1.8×10–4 Ω·cm and visible light transmissivity is beyond 80 %.Key words: non-metallic inorganic material; ITO film; ratio O2 /Ar; resistivity; transmissivity氧化铟锡(ITO)透明半导体膜具有一系列独特性能,如电导率高、可见光透光率高、膜层硬度高且耐化学腐蚀,在平面显示器、太阳能电池、电致变色镜、热镜、智能窗和薄膜电池等领域获得广泛的应用[1]。
实验报告薄膜材料磁电阻效应实验
薄膜材料磁电阻效应实验一、 实验目的1. 了解磁性薄膜材料科学及磁电子学的一些基本概念和基础知识;2. 了解MR 、AMR 、GMR 等相关基本概念;3. 了解和学会利用四探针法测量磁性薄膜磁电阻的鱼原理和方法;4. 分析利用四探针法测量磁电阻可能的实验误差来源。
二、实验原理1. 磁性薄膜的磁电阻效应(MRE )磁电阻效应MRE 是指物质在磁场的作用下电阻会发生变化的物理现象。
表征磁电阻效应大小的物理量为MR ,其定义为:00100%MR ρρρρρ-∆==⨯ (1) 其中0ρ、ρ分别代表不加磁场和加了磁场以后的电阻率大小。
磁电阻效应按照产生的磁电阻大小以及机理不同可以分为:正常磁电阻效应(OMR )、各向异性磁电阻效应(AMR )、巨磁电阻效应(GMR )和超巨磁电阻效应(CMR )等。
(1)正常磁电阻效应(OMR )正常磁电阻效应(OMR)为普遍存在于所有金属中的磁场电阻效应,它由英国物理学家W.Thomson 于1856年发现。
其特点是:a .磁电阻MR >0b .各向异性,但//ρρ⊥> (⊥ρ和//ρ分别表示外加磁场与电流方向垂直及平行时的电阻率) c .当磁场不高时,MR 正比于H 2OMR 来源于磁场对电子的洛伦兹力,该力导致载流体运动发生偏转或产生螺旋运动,因而使电阻升高。
大部分材料的OMR 都比较小。
以铜为例,当H=10-3T 时,铜的OMR 仅为4⨯10-8%。
(2)各向异性磁电阻效应(AMR )在居里点以下,铁磁金属的电阻率随电流I 与磁化强度M 的相对取向而异,称之为各向异性磁电阻效应。
即⊥ρ≠//ρ。
各向异性磁电阻值通常定义为:0///)(/ρρρρρ⊥-=∆=AMR (2) 低温5K 时,铁、钴的各向异性磁电阻值约为1%,而坡莫合金(Ni 81Fe 19)为15%,室温下坡莫合金的各向异性磁电阻值仍有2~3%。
图1所示为厚度为200 nm 的NiFe 单层薄膜的磁电阻(MR )变化曲线。
4金属薄膜电阻率的测量要点
5金属薄膜电阻率的测量一. 实验目的1. 熟悉四探针法测量电阻率和薄层电阻的原理及测量方法。
2. 了解影响电阻率的测量的各种因素及改进措施。
二. 实验仪器RTS-5型双电测四探针测试仪三. 实验原理双电测组合四探针法采用了以下二种组合的测量模式(见图1) 将直线四探针垂直压在被测样品表面上分别进行 I14V23和 I13V24组合测量,测量过程如下:1. 进行I14V23组合测量:电流I 从1针—4针,从2、3针测得电压 V23+ ;电流换向,1从4针—1针,从2、3针测得电压 V23-;计算正反向测量平均值:V23 = (V23+ + V23-) / 2;2. 进行I13V24组合测量:电流I 从1针—3针,从2、4针测得电压 V24+ ; --------- 1◎11 23 I T 4IwV ㈣组合电流换向,1从3针—1针,从2、4针测得电压V24-; 计算正反向测量平均值:V24 = (V24+ + V24-) / 2;3. 计算(V23/V24)值;(以上V23、V24均以mV为单位)4. 按以下两公式计算几何修正因子K:若1.18v( V23 / V24) < 1.38 时;K = - 14.696+25.173(V23/V24) —7.872(V23/V24)2 ; , (1) 若1.10<( V23 / V24) < 1.18 时;K = —15.85+ 26.15(V23/V24) —7.872(V23/V24)2 ; , (2) 5. 计算方块电阻R□:= (V23/I )(单位:Q/口);, (3)其中:1为测试电流,单位:mA;V23为从2、3针测得电压V23+和V23-的平均值,单位:mV;6. 若已知样品厚度W,可按下式计算样品体电阻率p :p = W • F(W/S) /10 (单位:Q .cm);, (4)其中:RD为方块电阻值,单位:Q/口;W为样片厚度,单位:mm (W < 3mm);S为探针平均间距,单位:mm;F(W/S) 为厚度修正系数;7. 计算百分变化率(以测试样品电阻率p为例):p M —p m最大百分变化(%)= -------------- X 100%, (5)p mp a — p c平均百分变化(%)= ----------------------- X100%, (6)p c2(p M — p m )径向不均匀度E(%)= ------------------------------ X100%, (7)p M +p m以上式中:p M 、p m 分别为测量的电阻率最大值与最小值,单位:Q .cm;p c为第1、2点(即圆片中心测量点)测量平均值,单位:Q .cm;p a 为除第1 、2 点外其余各点的测量平均值,单位:Q .cm;(若测量样品的方块电阻值则将(5)、(6)、(7)式中的p M、p m、p a、p c分别改成R M、R m、R a、和R c。
金属膜电阻封装电阻尺寸
金属膜电阻封装电阻尺寸全文共四篇示例,供您参考第一篇示例:金属膜电阻是一种常见的电阻器件,它具有稳定的电阻值、耐高温、耐腐蚀等特点,被广泛应用于电子设备、通信设备、汽车电子、家用电器等领域。
金属膜电阻的封装电阻尺寸是其重要的技术参数之一,直接影响着电阻器件的外部尺寸、安装方式、热管理等方面。
本文将从金属膜电阻封装电阻尺寸的定义、标准规范、封装类型等方面进行探讨,以期为读者提供全面的了解。
一、金属膜电阻封装电阻尺寸的定义金属膜电阻封装电阻尺寸指的是金属膜电阻器件外部的长度、宽度、厚度等尺寸参数。
它通常由尺寸编号、长度、宽度、厚度等几个方面的参数组成。
这些参数在电阻器件的设计、选型、安装和使用中都具有重要的意义,对于保证电路的正常工作和性能稳定起着至关重要的作用。
二、金属膜电阻封装电阻尺寸的标准规范金属膜电阻封装电阻尺寸的标准规范通常由国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,IEC)和全球电子元件标准化组织(International Committee for Information Technology Standards,INCITS)等国际组织制定并发布。
这些标准规范通常包括了金属膜电阻封装电阻尺寸的设计要求、公差范围、封装类型、焊接方式、包装形式等内容,旨在为生产厂家、工程师和用户提供统一的参考依据,确保电阻器件在各种条件下的可靠性和互换性。
三、金属膜电阻封装电阻尺寸的封装类型金属膜电阻封装电阻尺寸的封装类型主要包括贴片封装、插件封装、表面贴装封装等几种常见形式。
贴片封装是指将金属膜电阻焊接在PCB板上,采用表面贴装技术;插件封装是指将金属膜电阻焊接在导线或插件上,适用于手工焊接或自动焊接;表面贴装封装是指将金属膜电阻焊接在SMD封装中,具有体积小、功耗低、热阻小等特点。
不同的封装类型适用于不同的场合和要求,用户在选择金属膜电阻时需根据具体的设计需求和使用环境进行合理的选择。
实验十八 四探针法测量薄膜电阻率
实验十八 四探针法测量薄膜电阻率一、实验目的1.熟悉四探针法测量薄膜电阻率的原理和特点; 2.测定一些薄膜材料的电阻率;3.了解薄膜厚度对薄膜电阻率的影响(尺寸效应);薄膜材料是微电子技术的基础材料。
薄膜是人工制作的厚度在1微米(10-6米)以下的固体膜,“厚度1微米以下”并不是一个严格的区分定义。
薄膜一般来说都是被制备在一个衬底(如:玻璃、半导体硅等)上,由于薄膜的厚度(简称:膜厚)是非常薄的,因此膜厚在很大程度上影响着薄膜材料的物理特性(如,电学性质、光学性质、磁学性质、力学性质、铁电性质等)。
这种薄膜材料的物理特性受膜厚影响的现象被称为尺寸效应。
尺寸效应决定了薄膜材料的某些物理、化学特性不同于通常的块体材料,也就是说,同块体材料相比,薄膜材料将具有一些新的功能和特性。
因此,尺寸效应是薄膜材料(低维材料)科学中的基本而又重要的效应之一。
金属薄膜的电阻率是金属薄膜材料的一个重要的物理特性,是科研开发和实际生产中经常测量的物理特性之一,在实际工作中,通常用四探针法测量金属薄膜的电阻率。
四探针法测量金属薄膜的电阻率是四端子法测量低电阻材料电阻率的一个实际的应用。
二、实验原理在具有一定电阻率ρ的导体表面上,四根金属探针在任意点1、2、3、4处与导体良好地接触,如图1所示。
其触点是最够的小,可以近似认为点接触。
取其中的任意两个探针作为电极,如1和4。
当它们之间有电流通过时,薄膜表面和内部有不均匀的电流场分布,因此在表面上各点有不同的电势。
通过测量探针1,2间的电流、探针2,3间的电势差和距离,就可计算该薄膜的电阻率ρ。
如图2所示,设电流I 从探针1处流入,在触点附近,半径为r 的球面上,电流密度为:2r2Ij π=(1)如果金属的表面和厚度远大于探针之间的距离,则电场强度为2r 2Ij j E πρ=ρ=σ=(2) 图 1 任意间距的四探针示意图设探针1和2、1和3、4和2、4和3之间的距离分别为r 12、r 13、r 24和r 34。
探究金属薄膜厚度对其电阻率的影响
探究金属薄膜厚度对其电阻率的影响———讨论薄膜电阻率的尺寸效应作者:相关链接:实验目的⏹进一步掌握四探针测量电阻率以及干涉显微镜测量膜厚的原理和方法⏹要求得出金属薄膜厚度对其电阻率影响的定性结论⏹分析实验结果和各种实验误差实验原理⏹S为探针间距,当样品厚度时,有:这就是常用的薄片电阻率的测量公式。
⏹薄膜样品台阶处的干涉条纹,由于薄膜样品的两个表面有光程差,干涉条纹发生了弯曲,干涉条纹间距为,条纹移动,则厚度为:为绿光波长,可取为530 nm⏹电阻率与厚度的关系薄膜在0—10 nm时,电阻率较大厚度在10—20 nm之间,电阻率随平均厚度增加而急剧减小当厚度大于20 nm以后,电阻率随膜厚缓慢下降当厚度大于300 nm左右时,电阻率不再随厚度变化而趋于一稳定值⏹电阻率与厚度的典型关系曲线(银):在金属薄膜的初期生长阶段,膜为岛状结构,其导电机制为热电子发射和隧道运动,故电阻率较大,表现出非金属性质当薄膜为网状结构时,电子穿过优先导电通路而形成渗流导电,薄膜电阻率随平均厚度的增加而急剧减小,呈现非金属—金属的转变当形成连续薄膜时,薄膜呈现金属性质⏹金属膜电阻率与膜厚倒数关系图(银),纵轴的截距为相应块体材料的电阻率⏹传导电子更多的受到薄膜表面、晶界和缺陷的非弹性散射,在膜厚与电子的平均自由程相近时,或前者比后者小时,传导电子受到薄膜表面和晶界的散射作用变得十分显著,导致电阻率随膜厚度的减小而增大,即为薄膜电阻率的尺寸效应。
实验内容⏹首先测量各片铝膜的厚度,仍然采用多组数据取平均的方法⏹然后分别测量各片样品的电阻率,选取薄片的不同位置进行读数,再对整体取平均值⏹作出电阻率—厚度关系图,分析实验数据以及实验中的主要误差并得出结论数据处理⏹金属膜的电阻率随膜厚的变化关系:●可见,电阻率与薄膜厚度基本上满足了反比关系。
在0—20 nm区间,电阻率随平均厚度的增大而急剧减小;而在40—100nm之间,电阻率随平均厚度的增大而缓慢下降;在100 nm以后,电阻率就基本上不会发生变化了,这与先前的分析是一致的,我们已经得到了定性的结论。
厚度对掺铝氧化锌薄膜性能的影响
Al :0,的zn0多晶烧结靶,其中Al :鸭所占质量百分数为2%,分别采用x射线衍射仪、扫描电子显微镜、霍尔
效应测试系统和紫外一可见分光光度计来研究不同的薄膜厚度对Az0薄膜结构、表面形貌、电学和光学性质的
影响.结果表明:制备的Az 0薄膜具有良好的c 轴择优取向,同时随着薄膜厚度的增加,薄膜结晶性能变好,电
( 1.苏州大学文正学院,江苏苏州215006; 2.苏州大学物理科学与技术学院,江苏苏州215006;3.苏州大学分析测试中心,江苏江苏苏州215006)
摘要:室温下,采用射频磁控溅射法在单晶硅及石英片上沉积掺铝氧化锌( AZO) 薄膜,所用靶材为掺杂
Key wor t I s :AZ0;mag net r on s pune r i ng;t hi c knes s
O引 言
透明导电薄膜( Tc0) 具有巨大的商业及科学应用价值,它广泛应用于平板显示器、薄膜太阳能电池等各
收稿日期:2叭l —12一07 基金项目:国家自然科学基金(10575073) ;苏州市科技计划项目( s YJ G0901) ;苏州大学2010年国家级大学生创新性实验 计划项目(5731500910) ;青蓝工程 作者简介:王岩岩( 1989一) ,女,江苏徐州人,本科在读,主要研究 向为等离了体物理.吴雪梅( 通信联系人) ,教授, 博导.
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Ef f ect s of t hi ckne ss on t he pr openi es of AZO脚ms
Wang Yanya nl ,Wu Mi n铲h i 2,Yu Youmi n91,Wa ng Fei 2.4,Wu Xuemei 2,4,zhuge Lanj i a n2’3
( 1.wen zhe“g CoIl 89e of s00 chow unj ve商t y ,s uzhou 21 5006 ,Chi na o 2.Sch00l of Phys i ca】Sci e眦e aI l d Tech nol ogy, Soochow Uni ver s i 【y,Suzh叫2150a16,chi na;
镍铬合金薄膜厚度与电阻值
镍铬合金薄膜厚度与电阻值镍铬合金薄膜是一种薄而坚固的材料,具有优异的导电性能。
薄膜的厚度与电阻值之间存在着紧密的关系,了解这一关系对于我们在研制新材料或在工业生产中的应用具有重要的指导意义。
首先,让我们来了解一下镍铬合金薄膜的制备方法。
常见的制备方法包括物理蒸发、溅射、化学气相沉积等。
通过这些方法制备出来的薄膜具有良好的均匀性和致密性,能够保证电阻值的稳定性。
薄膜的厚度是指镍铬合金在基片表面形成的一层金属薄膜的厚度。
一般情况下,制备薄膜时可以通过调节蒸发或溅射时间来控制其厚度。
通常情况下,薄膜的厚度在几纳米到几微米之间。
薄膜的厚度与电阻值之间存在着一种线性关系。
也就是说,随着薄膜厚度的增加,电阻值也会随之增加。
这是因为薄膜的电导率与其厚度成反比关系。
当薄膜厚度增加时,薄膜内部的电导路径变长,电子在其中的散射会增加,抵抗力增大,从而导致电阻值的增加。
除了厚度,电阻值还受到其他因素的影响,例如材料本身的电导率、温度等。
镍铬合金薄膜具有较高的电导率,因此其电阻值相对较低。
同时,温度也是影响电阻值的重要因素。
随着温度的升高,薄膜内部原子的振动会增强,增加电子与原子的碰撞概率,从而导致电阻值的增加。
了解了镍铬合金薄膜厚度与电阻值的关系,我们可以根据具体要求来选择合适的薄膜厚度。
如果需要较低的电阻值,可以选择较薄的薄膜;而如果需要较高的电阻值,可以选择较厚的薄膜。
在实际应用中,我们可以通过优化制备过程、调节温度等方法来控制薄膜的厚度和电阻值。
综上所述,镍铬合金薄膜厚度与电阻值之间存在着一种线性关系,厚度增加会导致电阻值的增加。
了解这一关系对于制备和应用镍铬合金薄膜具有重要的指导意义。
在实际生产和研制过程中,我们可以根据具体需求来选择合适的薄膜厚度,以达到所需的电阻值。
同时,通过优化制备过程和调节温度等方法,我们也可以有效地控制薄膜的厚度和电阻值。
薄膜电阻_厚膜电阻_合金电阻_陶瓷电阻_概述说明
薄膜电阻厚膜电阻合金电阻陶瓷电阻概述说明1. 引言1.1 概述电阻是一种电子元件,用于控制和限制电流的流动。
薄膜电阻、厚膜电阻、合金电阻和陶瓷电阻是常见的几种类型。
本文将对这些电阻进行概述说明。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分,分别介绍薄膜电阻、厚膜电阻、合金电阻和陶瓷电阻的定义和原理、特点和应用以及制备方法和工艺。
1.3 目的本文旨在向读者提供关于薄膜电阻、厚膜电阻、合金电阻和陶瓷电阻的基本知识,并介绍它们的应用领域和制备方法。
通过了解这些不同类型的电阻,读者可以更好地选择适合自己需求的电子元件,提高设计和应用效果。
引言部分内容结束。
2. 薄膜电阻:2.1 定义和原理:薄膜电阻是一种制造出非常薄的金属或合金膜的电阻器件。
它在基底上通过物理或化学方法形成,其厚度通常在几纳米到数微米之间。
这种电阻器件使用了薄膜材料的导电性质,其原理是利用导体中的自由电子传导电流时会遇到阻力而产生电阻。
2.2 特点和应用:薄膜电阻具有以下特点:- 精度高:由于制备过程中能够较好地控制材料的良好性质,因此可以实现较高的精度要求。
- 高频特性好:薄膜结构有助于降低元件内部的等效电感和等效电容,提高了元件在高频率下的响应速度。
- 温度系数恒定:根据所选用的材料类型和制备工艺,可以使温度系数保持相对恒定。
这些特点使得薄膜电阻广泛应用于各种领域,包括以下几个主要应用领域:- 通信设备:在无线通信设备中,薄膜电阻被用于控制和调节信号的电流和阻抗。
- 汽车电子:在汽车电子设备中,薄膜电阻常用于传感器、发动机系统以及车载娱乐等方面,起到精确测量和控制的作用。
- 工业自动化:在工业自动化领域,薄膜电阻用于测量和控制仪表、仪器以及各种传感器。
2.3 制备方法和工艺:生产薄膜电阻需要通过一系列特定工艺来实现。
以下是一些常见的制备方法:- 物理气相沉积(PVD):利用物理手段将金属或合金材料以原子形式在基底上进行沉积,形成细小的颗粒并逐渐成为连续的薄膜结构。
镍铬合金薄膜厚度与电阻关系
镍铬合金薄膜厚度与电阻关系引言:镍铬合金薄膜是一种常用的材料,具有优良的电阻特性。
研究镍铬合金薄膜的厚度与电阻之间的关系,可以帮助我们更好地理解材料的性质,并在实际应用中发挥作用。
本文将探讨镍铬合金薄膜厚度对其电阻的影响,并介绍相关的研究方法和实验结果。
一、镍铬合金薄膜的电阻特性镍铬合金薄膜具有优良的电阻特性,广泛应用于电子器件和元件中。
其电阻大小与材料的厚度密切相关。
当镍铬合金薄膜较薄时,电阻较小,反之则电阻较大。
这是因为薄膜的厚度决定了电子在材料中的传输路径长度,从而影响了电阻的大小。
二、研究方法为了研究镍铬合金薄膜厚度与电阻之间的关系,可以采用不同的实验方法。
一种常用的方法是通过改变薄膜的制备条件来控制其厚度,然后测量相应的电阻值。
另一种方法是利用纳米技术,通过沉积技术在基底上制备不同厚度的镍铬合金薄膜,并使用电子显微镜对薄膜进行表征和测量。
三、实验结果与分析许多研究表明,镍铬合金薄膜的电阻随着厚度的增加而增加。
例如,一项研究使用溅射沉积方法制备了一系列厚度从10 nm到100 nm的镍铬合金薄膜,并测量了它们的电阻值。
实验结果显示,随着薄膜厚度的增加,电阻值呈现出逐渐增加的趋势。
这是因为薄膜厚度的增加导致了电子传输路径的延长,增加了电阻。
四、应用与展望了解镍铬合金薄膜厚度与电阻之间的关系对于材料的应用具有重要意义。
在电子器件中,常常需要控制材料的电阻大小,以满足特定的工作要求。
通过研究镍铬合金薄膜的厚度与电阻关系,可以为器件设计和优化提供指导。
此外,还可以通过控制薄膜的厚度来调节电阻,实现一些特殊的功能,如变阻器和温度传感器等。
总结:镍铬合金薄膜的厚度与电阻之间存在着密切的关系。
随着薄膜厚度的增加,电阻值逐渐增加,这是因为薄膜厚度的增加导致了电子传输路径的延长。
研究镍铬合金薄膜厚度与电阻关系对于材料的应用具有重要意义,可以为电子器件的设计和优化提供指导,并实现一些特殊功能。
随着科技的不断发展,相信我们对于镍铬合金薄膜的研究会更加深入,为新型器件的开发和应用提供更多的可能性。
超薄金属基电磁屏蔽玻璃研究进展
第43卷第4期2024年4月硅㊀酸㊀盐㊀通㊀报BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol.43㊀No.4April,2024超薄金属基电磁屏蔽玻璃研究进展侯焕然1,石晓飞1,金扬利1,王衍行1,李媛媛2,祖成奎1(1.中国建筑材料科学研究总院有限公司,北京㊀100024;2.铁岭师范高等专科学校,铁岭㊀112608)摘要:电磁屏蔽玻璃是国防㊁民生等领域的重要应用材料,但是电磁性能和光学性能往往难以兼顾提升㊂超薄金属基透明电磁屏蔽薄膜是电磁屏蔽玻璃领域常用的功能性材料㊂本文对超薄金属基电磁屏蔽玻璃的屏蔽设计原理进行了详细阐述,重点综述了降低超薄金属薄膜阈值厚度的方法,回顾了近年来不同结构的超薄金属基电磁屏蔽玻璃的光学及电磁屏蔽性能,并对电磁屏蔽玻璃的未来发展趋势进行了讨论㊂关键词:电磁屏蔽玻璃;超薄金属薄膜;电磁防护;电磁屏蔽效能;透明电磁屏蔽;磁控溅射中图分类号:TQ171㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀文章编号:1001-1625(2024)04-1197-14Research Progress of Ultra-Thin Metal Based Electromagnetic Shielding GlassHOU Huanran 1,SHI Xiaofei 1,JIN Yangli 1,WANG Yanhang 1,LI Yuanyuan 2,ZU Chengkui 1(1.China Building Materials Academy Co.,Ltd.,Beijing 100024,China;2.Tieling Normal College,Tieling 112608,China)Abstract :Electromagnetic shielding glass is an important application material in the fields of national defense and people s livelihood.However,it is difficult to synchronously improve the electromagnetic and optical properties of the electromagnetic shielding glass.Ultra-thin metal based transparent electromagnetic shielding film is a common functional material in the field of electromagnetic shielding glass.In this paper,the shielding design principle of ultra-thin metal based transparent electromagnetic shielding glass is described in detail.The methods of reducing the threshold thickness of ultra-thin metal film are reviewed.The optical and electromagnetic shielding properties of ultra-thin metal based electromagnetic shielding glass with different structures in recent years are reviewed.The future development trend of electromagnetic shielding glass is discussed.Key words :electromagnetic shielding glass;ultra-thin metal film;electromagnetic protection;electromagnetic shielding effectiveness;transparent electromagnetic shielding;magnetron sputtering 收稿日期:2023-12-18;修订日期:2024-02-05作者简介:侯焕然(1999 ),男,硕士研究生㊂主要从事电磁屏蔽玻璃的研究㊂E-mail:houhuanran8866@通信作者:祖成奎,教授级高级工程师㊂E-mail:zuchengkui@ 0㊀引㊀言随着科技的进步与时代的发展,电磁波已经成为信息化时代最重要的媒介,电磁波在无线电通信㊁雷达探测㊁红外制导等诸多领域的应用为人们的生活带来了很多便利,也使现代和未来战场环境变得越来越复杂[1]㊂与此同时,电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)带来的危害也亟需要解决,因此实现电磁屏蔽尤为重要㊂电磁屏蔽(electromagnetic shielding,EMS)材料是实现电磁屏蔽的重要功能材料,可阻断电磁波传输,降低外部电磁场对内部电子设备的干扰,或防止内部电磁泄露[2]㊂传统的电磁屏蔽材料往往厚重且不透明,这限制了它们在有透明需求电磁屏蔽领域的应用[3]㊂透明电磁屏蔽材料兼顾光学透明和电磁屏蔽功能,近年来得到了广泛关注和研究㊂常用的透明电磁屏蔽材料有透明氧化物薄膜[4-5]㊁超薄金属薄膜㊁金属网栅[6-8]㊁金属纳米线[9-11]㊁有机聚合物[12-14]㊁碳纳米管和石墨烯等㊂电磁屏蔽玻璃是特种玻璃的重要分支,由于玻璃的电磁通透性,传统的浮法玻璃(如钠钙玻璃等)㊁光学玻璃(如K9等)材料不具备电磁屏蔽特性,必1198㊀ 玻璃材料与玻璃技术 专题(II)硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷须通过在玻璃表面制备透明电磁屏蔽功能层以实现玻璃的电磁屏蔽功能㊂电磁屏蔽玻璃的光学性能,可依据光学薄膜干涉理论进行计算和设计,在玻璃基材确定的情况下,透明电磁屏蔽功能层光学性能的优劣决定了电磁屏蔽玻璃光学性能的高低;而电磁屏蔽效能同样取决于透明电磁屏蔽功能层㊂电磁屏蔽玻璃被广泛应用于需要电磁隔离或电磁防护的环境中,如实验室㊁医疗设施㊁军事装备和某些高端电子设备;此外,电磁屏蔽玻璃也可应用于抗电磁干扰的场景,如保密建筑物窗口㊁导弹精确制导等㊂目前,氧化铟锡(indium tinoxide,ITO)薄膜是电磁屏蔽玻璃表面最常用的透明电磁屏蔽材料,但ITO薄膜存在生产成本高㊁易脆性断裂㊁耐久性差等问题[15],因此亟需研究ITO薄膜的功能替代材料㊂在目前的研究中,以石墨烯㊁碳纳米管为代表的新型透明电磁屏蔽材料在大尺寸玻璃表面均匀制备的工艺仍在探索;高性能金属网栅的图案设计复杂且制备成本昂贵;高品质因数的金属纳米线制备困难,且金属纳米线薄膜的雾度较大㊂金属材料包含大量可自由移动的电子,可以与入射的电磁波发生相互作用,实现对电磁波的高反射,是良好的电磁屏蔽材料㊂20世纪70年代,研究人员发现,当金(Au)㊁银(Ag)㊁铜(Cu)等贵金属薄膜厚度小于20nm时,对光的吸收和反射会同步降低,此时的超薄金属薄膜具有较好的光学透过性[16]㊂超薄金属基透明电磁屏蔽材料综合了透明氧化物薄膜的高光学透过率和超薄金属薄膜的高电导率,可同时实现高光学透明和强电磁屏蔽[17],被认为是最有望替代ITO薄膜的透明电磁屏蔽材料㊂然而,受制于超薄金属的生长模式,超薄金属薄膜的厚度和连续性相互制约,这限制了其导电性和光学透过率的同步提升[18]㊂研究更先进的薄膜制备工艺,有效调控薄膜生长模式,降低金属形成连续薄膜的阈值厚度和薄膜表面粗糙度,在玻璃表面制备更薄㊁光电性能更优异的超薄金属薄膜是电磁屏蔽玻璃领域需要研究的重要科学问题㊂本文综述了超薄金属基电磁屏蔽玻璃的发展现状,回顾总结了电磁屏蔽玻璃的电磁屏蔽设计原理和制备方法,重点综述了降低超薄金属薄膜阈值厚度方法的最新研究进展,对比了近年来超薄金属基电磁屏蔽玻璃的性能,讨论了目前的发展困境及未来发展趋势,旨在为未来电磁屏蔽玻璃的设计与应用提供理论与实践参考㊂1㊀电磁屏蔽玻璃设计原理电磁屏蔽玻璃的主要设计和制备思路是在钠钙玻璃㊁K9光学玻璃等表面制备透明电磁屏蔽材料功能层㊂电磁屏蔽材料的屏蔽原理包括反射损耗机制㊁吸收损耗机制和多重反射损耗机制[19],电磁屏蔽原理示意图如图1所示㊂反射损耗机制是利用空气和电磁屏蔽材料之间的阻抗不匹配造成电磁波反射,实现屏蔽功能;吸收损耗机制是将进入电磁屏蔽材料的电磁波部分或全部转化为其他能量(如热能等);多重反射损耗机制是一种辅助损耗机制,通过使电磁波在电磁屏蔽材料内部多次反射,延长传播路径长度,从而增加电磁波吸收㊁反射机会[20]㊂图1㊀电磁屏蔽原理示意图(反射损耗机制㊁吸收损耗机制和多重反射损耗机制)Fig.1㊀Schematic diagram of electromagnetic shielding principle(reflection mechanism,absorption mechanism and multi-layer reflection mechanism)屏蔽效能(shielding effectiveness,SE)是衡量电磁屏蔽材料性能优劣的重要参数,常用的计算屏蔽效能的方法为Schelkunoff公式[21](见式(1)~(4)),该公式利用了传输线模型,适用于导体平板型屏蔽材料㊂SE=SE A+SE R+SE M(1)式中:SE A为屏蔽材料的吸收损耗,dB;SE R为屏蔽材料的反射损耗,dB;SE M为屏蔽材料的多次反射损第4期侯焕然等:超薄金属基电磁屏蔽玻璃研究进展1199㊀耗,dB㊂SE A =131.43t fμr σr (2)SE R =168.2+10lg σr fμr ()(平面波)20lg 5.35r fσr μr +0.354+1.17ˑ10-2r σr fμr ()(磁场)3.217+10lg σr f 3r 3μr ()(磁场)ìîíïïïïïïïï(3)SE M =10lg[1-2ˑ10-0.1SE A cos(0.23SE A )+10-0.2SE A ](4)式中:f 为电磁波频率,Hz;t 为屏蔽材料的厚度,m;r 为场源至屏蔽材料的距离,m;μr 为屏蔽材料的相对磁导率;σr 为屏蔽材料相对于铜的电导率㊂根据屏蔽原理不同,电磁屏蔽材料可分为反射损耗型电磁屏蔽材料和吸收损耗型电磁屏蔽材料㊂吸收损耗型电磁屏蔽材料的屏蔽性能依赖屏蔽层的厚度,这导致该类型屏蔽材料一般不具备光学透明性能,不适用于透明电磁屏蔽应用场景[22]㊂反射损耗型电磁屏蔽材料一般具有高电导率,同时可设计为光学透明,在透明电磁屏蔽领域已有重要应用㊂超薄金属基透明电磁屏蔽材料是应用最广泛的反射损耗型电磁屏蔽材料,最常用的设计结构为电介质层/金属层/电介质层(dielectric /metal /dielectric,D /M /D)㊂超薄金属层具有高电导率,对电磁波具有良好的反射能力,通过反射损耗机制实现电磁屏蔽㊂电介质层材料一般选用ITO㊁氧化锌铝(zinc aluminum oxide,AZO)等氧化物薄膜,一方面,氧化物薄膜在可见光波段有较高的折射率和低消光系数[23];另一方面,底层氧化物薄膜的引入可以改善超薄金属生长连续性的问题,并缓解超薄金属层与基底附着力差的问题[24],外层的氧化物薄膜则对超薄金属层起保护作用,可有效提升薄膜整体的耐久性能㊂2㊀超薄金属基电磁屏蔽玻璃制备方法金属薄膜的生长遵循Volmer-Weber 模式,在生长初期以三维岛状生长模式为主,这导致超薄金属薄膜厚度与微观生长连续性之间相互制约,限制了其导电性和光学透过率的同步提升[25]㊂如何降低金属形成连续薄膜的厚度阈值,降低表面粗糙度,进一步提升超薄金属薄膜光电性能,成为亟待解决的科学问题[26]㊂在探索降低超薄金属连续成膜厚度阈值问题上,研究者首先提出了在基材与金属薄膜之间插入过渡层的方法,以此来调控金属薄膜与基底界面能,改善超薄金属生长过程,其中最常用的有金属过渡层和金属氧化物过渡层等[27-28]㊂Ghosh 等[29]研究了二氧化钛(titanium dioxide,TiO 2)过渡层的引入对超薄Ag 膜生长形貌及薄膜光电性能的影响㊂在玻璃表面直接制备的8nm 超薄Ag 膜呈不连续岛状生长形貌,表面均方根(root mean square,RMS)粗糙度为6.6nm,而在玻璃表面引入TiO 2过渡层后,超薄Ag 膜(8nm)的连续性得到明显改善,RMS 粗糙度仅为2.2nm,过渡层引入前后制备的Ag 膜样品表面的原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)结果如图2(a)和(b)所示㊂图3(a)和(b)分别对比了具有和不具有TiO 2过渡层的Ag 薄膜的透过率和电阻率,可以看出TiO 2过渡层的引入改善了超薄Ag 膜的生长连续性,提升了薄膜光电性能㊂Zou 等[30]基于表面自由能(surface free energy,SFE)匹配原理,选用氧化锌(zinc oxide,ZnO)作为超薄Ag 膜生长过渡层,并通过11-巯基十一烷酸(MUA)自组装单分子层(self-assembled monolayer,SAM)改性,实现了连续超薄Ag 膜的制备㊂结果表明:ZnO 过渡层的引入使超薄Ag 膜的RMS 粗糙度由6.07nm(玻璃表面直接镀制)降低至2.68nm,并且薄膜显示出电连续性,表面方阻为13.59Ω/sq;通过MUA-SAM 改性后超薄Ag 膜RMS 粗糙度进一步降低至0.95nm,表面电阻降低至8.61Ω/sq,Ag 膜表面的AFM 测试结果如图4(a)~(c)所示,MUA-SAM 改性ZnO 表面制备的超薄Ag 膜的结构示意图如图5所示㊂图6为不同膜系的透射率光谱测试对比结果,可以看出,在保证薄膜具有低表面方阻的同时,MUA-SAM 改性ZnO 过渡层的引入提升了Ag 薄膜的可见光透过率,基于此方法制备的ZnO /MUA /Ag /MUA /ZnO 样品整体光电性能高于1200㊀ 玻璃材料与玻璃技术 专题(II)硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷市面上的ITO薄膜产品,有望成为透明电磁屏蔽领域的替代产品㊂图2㊀Ag(8nm)和TiO2(30nm)/Ag(8nm)的AFM测试结果[29]Fig.2㊀AFM results of Ag(8nm)and TiO2㊀(30nm)/Ag(8nm)[29]图3㊀(a)TiO2过渡层引入前后薄膜的可见光透过率对比结果;(b)TiO2过渡层引入前后薄膜的电阻率变化对比结果(虚线表示使用相同溅射工艺沉积的约300nm厚的块状银膜电阻率)[29]Fig.3㊀(a)Comparison of visible light transmittance for Ag films with and without TiO2seed layer;(b)comparison of electrical resistivity variation for Ag films with and without TiO2seed layer(the dashedline represents the resistivity of bulk Ag film of about300nm thickness deposited using the same sputtering process)[29]图4㊀Glass/Ag表面㊁Glass/ZnO/Ag表面和Glass/ZnO/MUA/Ag表面的AFM测试结果[30]Fig.4㊀AFM results of glass/Ag surface,glass/ZnO/Ag surface and glass/ZnO/MUA/Ag surface[30]第4期侯焕然等:超薄金属基电磁屏蔽玻璃研究进展1201㊀图5㊀Glass /ZnO /MUA /Ag /MUA /ZnO 结构示意图[30]Fig.5㊀Schematic diagram of glass /ZnO /MUA /Ag /MUA /ZnO structure[30]图6㊀不同膜层结构的透射率对比[30]Fig.6㊀Comparison of transmittance of different film structures [30]㊀㊀过渡层的引入改善了超薄金属的Volmer-Weber 生长模式,提高了超薄金属的电连续性,降低了光学损失率,是超薄金属基透明电磁屏蔽材料的重要组成部分㊂同时,过渡层也缓解了超薄金属与透明电磁屏蔽领域常用玻璃基底材料(钠钙玻璃㊁K9光学玻璃等)之间表面自由能不匹配的问题[31-32],提高了薄膜与玻璃的附着力,有助于提高电磁屏蔽玻璃的功能耐久性㊂但是,不同的过渡层在实际应用中仍存在一些问题,常需要针对不同的应用场景和需求选用合适的过渡层,并辅以光学设计优化各层膜厚度,以期实现透明性能和电磁屏蔽性能的同步提升,各种常用超薄金属生长过渡层的对比及应用场景如表1所示㊂表1㊀常用超薄金属生长过渡层的优劣对比及应用场景Table 1㊀Comparison of advantages and disadvantages for commonly used ultra-thin metal growthseed layers and its application scenarios过渡层材料优势存在的问题主要应用场景氧化物薄膜制备工艺简单㊁成本低㊁具有良好的高温耐受性㊁膜系丰富,可以满足多数应用场景柔性差㊁需要高温下制备,有机衬底不适用无机透明光窗㊁武器吊舱罩等有机涂层制备方法简单㊁成本低㊁柔性高,可应用于大尺寸异形窗口涂层均匀性差㊁雾度大㊁无机材料表面附着力差㊁高温耐受性差有机透明光窗㊁可穿戴式电磁屏蔽设备等改性涂层对超薄金属连续生长的促进作用最明显制备工艺复杂㊁成本昂贵㊁难以工程化应用精密仪器小尺寸透明窗口等随着磁控溅射技术的发展,多金属共溅射掺杂成为降低超薄金属成膜厚度的另一有效途径㊂Guo 等[33]研究发现,利用多金属共溅射技术在沉积Ag 薄膜过程中,引入少量的其他金属(Cu㊁Al 等),可以降低薄膜表面迁移率,进而改善超薄金属的生长连续性,降低生长阈值厚度㊂近年来,许多学者对掺杂金属的选择及共溅射工艺参数的优化做了深入研究㊂Wang 等[34]通过Ag-Al 共溅射的方法,在玻璃表面成功制备了Al 掺杂超薄Ag 薄膜,研究了Al 掺杂浓度对薄膜生长形貌的影响规律,如图7所示㊂通过扫描电子显微镜(SEM)观察到,随着Al 掺杂浓度的增大,Ag 薄膜的RMS 粗糙度先降低后升高,在Al 掺杂物质的量浓度为5%时,Ag 薄膜的RMS 粗糙度仅为0.89nm㊂这是由于,在薄膜生长初期,一定浓度的Al 掺杂使Ag 原子容易吸附在Al 原子附近,降低了Ag 原子的表面迁移率,有助于降低薄膜的RMS 粗糙度㊂但过高的Al 掺杂浓度容易引起晶格畸变,使晶粒表面能急剧增加,Ag 晶粒出现团聚现象,进而导致薄膜RMS 粗糙度的增大㊂该团队继续开展了Cu 掺杂制备超薄Ag 膜的研究[35],如图8所示㊂结果表明,Cu 掺杂对于改善Ag 膜生长具有更高的效率,在Cu 掺杂物质的量浓度为2%时,在SiO 2表面制备的超薄Ag 膜的RMS 粗糙度仅为0.88nm㊂引入生长过渡层和优化镀膜工艺参数,是目前降低超薄金属连续生长阈值厚度的主要方式,表2对比了相关文献中所用的改进方式㊂不同的应用场景对透明电磁屏蔽材料提出了不同的性能要求,在实际应用中,1202㊀ 玻璃材料与玻璃技术 专题(II)硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷图7㊀(a)随着厚度的增加,不同Al 掺杂浓度(摩尔浓度)的Ag 薄膜的SEM 照片(底部图像表示其演变概念图);(b)Al 和Ag 共沉积装置示意图[34]Fig.7㊀(a)SEM images of Ag thin films doped with different Al concentrations (molar concentration)as increasing thickness (the bottom images indicate the conceptual diagrams of its evolution);(b)schematic diagram of setup for co-deposition of Al and Ag [34]图8㊀(a)Cu 掺杂前后Ag 膜岛状结构的演变概念图;(b)不同Cu 掺杂浓度(摩尔浓度)10nm Ag 膜的SEM 照片[35]Fig.8㊀(a)Evolution conceptual diagrams of Ag film island structure before and after introducing Cu dopants;(b)SEM images of Ag films with different Cu doping concentrations [35]表2㊀降低超薄金属薄膜阈值厚度方法的对比Table 2㊀Comparison of methods for reducing threshold thickness of ultra-thin metal films制备方法优势劣势参考文献磁控溅射工艺成熟,通过优化工艺参数可降低金属生长的阈值厚度,适用于大尺寸电磁屏蔽玻璃的制备制备的超薄电磁屏蔽薄膜阈值厚度较大,性能难以进一步提升[37-38]多金属磁控共溅射Cu㊁Al 等金属共掺杂技术已被证实对超薄Ag 膜的光电性能提升显著先进的磁控溅射技术目前还不适用于大尺寸电磁屏蔽玻璃的制备,相关的设备和工艺亟待探索和研究[33-35]真空热蒸发工艺简单,成本低,适用于异形玻璃表面制备超薄金属薄膜蒸发能量低于溅射能量,所制备的薄膜致密性较差[39]原子层沉积可以精确控制超薄金属薄膜的厚度和均匀性,适用于具有高纵横比结构的异形玻璃,制备的薄膜表面光滑沉积效率低,沉积材料选择受限,设备昂贵,成本高[40-41]引入生长过渡层可以结合其他制备方法,进一步改善超薄金属薄膜生长过渡层材料的选择受制于实际应用场景,部分过渡层对整体透过率损失影响较大[29-32]第4期侯焕然等:超薄金属基电磁屏蔽玻璃研究进展1203㊀为了配合玻璃整体结构与性能设计,衬底层的材料和结构一般仅为特定的一种或几种,这就限制了其他高自由能衬底层材料的选择[36],因此玻璃的光电性能提升空间有限㊂多金属共溅射方法的优势是对超薄金属层进行本征掺杂改性,减弱衬底层材料种类的制约,为透明电磁屏蔽领域的发展提供了一条可行的技术思路㊂3㊀超薄金属基透明电磁屏蔽薄膜性能研究光学透射率和电磁屏蔽效能是超薄金属基透明电磁屏蔽材料的两个重要性能指标㊂在D /M /D 结构的超薄金属基透明电磁屏蔽材料中,超薄金属层的表面方阻和电连续性是影响电磁屏蔽性能的两个主要因素,电介质层主要起到增加光学透射率的作用[42-43]㊂通过调整材料的结构㊁组分㊁厚度等可以使超薄金属基透明电磁屏蔽材料对特定频率范围的电磁波实现选择性屏蔽[44],而在其他频段内保持透过,这可以满足不同应用场景对电磁屏蔽的特定要求㊂超薄金属基电磁屏蔽玻璃已有广泛研究㊂Ag 的电导率为6.30ˑ107Ω㊃mm 2/m,相较于Cu(电导率为5.96ˑ107Ω㊃mm 2/m)和Au(4.52ˑ107Ω㊃mm 2/m),导电性能更优,是电磁屏蔽玻璃领域最常用的超薄金图9㊀(a)高透过率EMAGS 薄膜;(b)柔性弯曲EMAGS 薄膜[46]Fig.9㊀(a)EMAGS film with good transparency;(b)EMAGS film with outstanding flexibility [46]属薄膜材料[45]㊂Wang 等[46]在溅射沉积Ag 的过程中共溅射了少量的铜,制备了8nm 超薄连续Ag 薄膜,并设计制备了PET /ITO /Cu-doped Ag /ITO 结构的电磁银屏蔽(EMAGS)薄膜,薄膜可利用卷对卷(roll-to-roll process)工艺大面积生产,与玻璃材料层结合形成电磁屏蔽玻璃,样品图如图9所示㊂单层EMAGS 薄膜在可见光范围的平均相对透过率高达96.5%,在X㊁Ku㊁Ka 和K 波段的平均SE 约为26dB,测试结果如图10所示㊂随后,研究人员尝试将两层EMAGS 薄膜简单堆叠并测试电磁屏蔽效能,测试结果显示,两层EMAGS 薄膜在上述波段的平均SE 大于30dB,将两层EMAGS 薄膜间隔四分之一波长的距离,平均SE 进一步提高至50dB㊂EMAGS薄膜在应用于电磁屏蔽玻璃时,可以选用不同厚度的玻璃材料,设计不同厚度组合的层合结构,可在特定波段获得最优的电磁屏蔽效能㊂随着磁控共溅射技术的发展,不仅可以在超薄金属沉积过程中引入其他金属,而且可以在沉积生长过渡层时共溅射沉积适量的金属,对生长过渡层进行掺杂改性,从而增加金属薄膜与过渡层之间的润湿性,促进金属薄膜连续生长,降低薄膜连续成膜的阈值厚度,进而提升玻璃材料的电磁屏蔽性能㊂Choi 等[47]在玻璃基板表面利用磁控共溅射技术制备了3%(原子数分数)Al-doped ZnO(AZO)/Ag /AZO 复合薄膜,研究了顶层AZO 薄膜厚度与AZO /Ag /AZO 透射率㊁电阻率和电磁屏蔽效能之间的关系,结果如图11~13所示㊂其中,退火后的Glass /AZO(45nm)/Ag(9nm)/AZO(45nm)的电磁屏蔽性能最佳,在1.5~3.0GHz 波段的电磁屏蔽效能约为39dB,高于市售的60mm 厚的铜箔,有广阔的商业应用前景㊂1204㊀ 玻璃材料与玻璃技术 专题(II)硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷图10㊀EMAGS(40nm ITO/8nm Cu-doped Ag/40nm ITO)㊁双层EMAGS㊁四分之一波长距离间隔的双层EMAGS㊁Cu-doped Ag(8nm)㊁ITO(40nm)和PET衬底在X波段㊁Ku波段㊁K波段㊁Ka波段的EMI SE测量结果[46]Fig.10㊀Measured EMI SE results of EMAGS(40nm ITO/8nm Cu-doped Ag/40nm ITO),double-layer EMAGS, double-layer EMAGS separated by a quarter-wavelength space,Cu-doped Ag(8nm),ITO(40nm),and PET films at X band,Ku band,K band and Ka band[46]图11㊀(a)沉积态和退火后的AZO(45nm)/Ag(9nm)/AZO(45nm)薄膜在氧气中100ħ保持20min的透射率变化(插图:(a-1)沉积态的AFM图像;(a-2)退火后的AFM图像;(a-3)水在沉积态表面的润湿情况;(a-4)水在退火态表面的润湿情况);(b)不同顶部AZO膜厚度的AZO/Ag/AZO多层膜的透射率随波长的变化[47] Fig.11㊀(a)Variations in transmittance of as-deposited and annealed AZO(45nm)/Ag(9nm)/AZO(45nm)films at 100ħfor20min under oxygen atmosphere,insets show a three dimensional AFM image of(a-1)as-deposited and(a-2) annealed multilayer films,the contacted shape of water onto(a-3)as-deposited and(a-4)annealed multilayer films;(b)transmittance of AZO/Ag/AZO multilayer films with different top AZO film thicknesses varies with wavelength[47]由于Ag的价格较高,在大规模工业生产中,Cu更具实用性,但是连续的Cu薄膜化学稳定性差,在湿热和盐雾等环境中,容易发生化学反应生成碱式碳酸铜导致电磁屏蔽失效[48],所以Cu更多用作金属网栅电磁屏蔽材料㊂Au虽然电导率略低于Ag和Cu,但由于出色的化学惰性,Au在高精度和高可靠性要求的应用中仍然非常重要㊂近年来,超薄Au基电磁屏蔽玻璃得到广泛关注㊂Erdogan等[49]利用磁控溅射技术在玻璃表面制备了ITO/Au/ITO电磁屏蔽薄膜,通过控制各膜层的沉积时间,研究了ITO层厚度和Au层厚度对透明电磁屏蔽薄膜光电性能的影响,通过优化ITO层和Au层的沉积时间,实现了可见光透过率和电磁屏蔽性能的兼顾提升,测试结果如图14㊁15所示㊂其中,ITO(8nm)/ Au(15nm)/ITO(8nm)结构薄膜表现出最优光电性能,在8~12GHz的SE为26.8dB,在550nm处的透过率最大达到84.6%㊂进一步增加Au层的沉积时间,虽然可以进一步提高电磁屏蔽性能,但是透过率损失严重㊂通过研究沉积时间对ITO/Au/ITO薄膜光电性能的影响规律发现,Au膜沉积时间为15s时已形成连㊀第4期侯焕然等:超薄金属基电磁屏蔽玻璃研究进展1205图12㊀(a)550nm波长处的透射率与AZO顶层厚度之间的关系;(b)AZO/Ag/AZO多层膜的方块电阻和电阻率与顶层AZO膜厚度的函数关系[47]Fig.12㊀(a)Relationship between transmittance at wavelength of550nm and AZO top layer thickness; (b)sheet resistance and resistivity of AZO/Ag/AZO multilayer films as a function of top layer AZO film thickness[47]图13㊀(a)具有不同顶层AZO厚度的AZO/Ag/AZO的S12参数随频率的变化;(b)具有不同顶层AZO厚度的AZO/Ag/AZO的EMI SE随频率的变化[47]Fig.13㊀(a)Variations in S12parameter as a function of frequency for different top layers AZO film thickness; (b)variations in EMI shielding effectiveness as a function of frequency for different top layer AZO film thickness[47]图14㊀(a)玻璃表面ITO/Au/ITO薄膜光学透射光谱;(b)PC表面的ITO/Au/ITO薄膜光学透射光谱[49]Fig.14㊀(a)Optical transmission spectra of ITO/Au/ITO films on glass surface;(b)optical transmission spectra of ITO/Au/ITO films on PC surface[49]1206㊀ 玻璃材料与玻璃技术 专题(II)硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷续薄膜,此时ITO/Au/ITO薄膜具有最高的透射率和最低的散射率,且此时的可见光透过率高于双层ITO薄膜,这说明ITO/Au/ITO薄膜在兼顾高电磁屏蔽的同时进一步提升了可见光透过率㊂图15㊀(a)代表性样品的测量EMI SE值(插图为ITO(8nm)/Au(15nm)/ITO(8nm)薄膜的TM-AFM形貌图);(b)样品的测量和模拟S21值(M:测量值,C:计算值)[49]Fig.15㊀(a)Measured EMI SE values of representative samples(illustration is TM-AFM topography images of ITO(8nm)/Au(15nm)/ITO(8nm)films;(b)measured and simulated S21values of samples(M:measured,C:calculated)[49]Jenifer等[50]在室温下通过射频磁控溅射制备了氧化锌锡(ZTO)/Au/氧化锌锡(ZTO)多层复合薄膜,测试结果如图16所示,底层ZTO膜对促进Au层的均匀性和连续生长有重要作用,顶层ZTO膜的引入可显著提高光学透过性能,同时,顶层ZTO对Au层起到包覆作用,缓解了Au膜与基底附着力较差的问题㊂结合光学设计与实验验证得到最佳厚度组合,其平均可见光透过率为83.6%,方块电阻为12Ω/sq,在8~12GHz 的平均SE为24.75dB㊂Ag的块状电导率低,是超薄金属基电磁屏蔽玻璃中金属层的常用材料,但是在实际应用中,超薄Ag膜易氧化和腐蚀变性,这会导致透过率损失增大和电磁屏蔽功能失效[51],缩短材料使用寿命㊂Au的活泼性低,超薄Au膜的环境适应性强,光电性能优异,近年来得到研究人员的广泛关注[52],超薄Au膜基透明电磁屏蔽材料有望在光电性能㊁使用寿命㊁环境适应性等方面实现更大的提升㊂但是,超薄Au基透明电磁屏蔽材料仍存在Au层生长不连续㊁Au膜与电介质层附着力差㊁耐湿热性能差和成本高昂等问题[53],仍需要进一步研究㊂表3中列出了引用文献中电磁屏蔽玻璃的电磁屏蔽材料㊁制备方法及性能㊂。
金属薄膜的电阻率实验报告
金属薄膜的电阻率实验报告研究金属薄膜的电阻率与其厚度和材料的关系,并探究金属薄膜的导电性质。
实验原理:金属薄膜是一种特殊的材料,具有导电性质。
一般来说,金属的导电性能与其电阻率有密切的关系。
金属薄膜的电阻率可以通过测量其电阻和尺寸计算出来。
电阻可以通过电流和电压之间的关系进行测量,而尺寸则可以通过显微镜等仪器进行测量。
实验步骤:1. 准备金属薄膜样品:选择合适厚度的金属薄膜,并将其固定在导电基板上。
2. 测量电阻:将电流流过金属薄膜,并测量两端的电压,根据欧姆定律计算出电阻值。
3. 测量尺寸:使用显微镜等仪器测量金属薄膜的长度、宽度和厚度。
4. 计算电阻率:将测得的电阻值和尺寸代入相应的公式,计算出金属薄膜的电阻率。
5. 重复实验:使用不同厚度和材料的金属薄膜进行实验,并进行多次重复测量,以提高结果的准确性。
6. 分析结果:根据实验数据,分析金属薄膜的电阻率与其厚度和材料的关系。
实验结果:经过多次实验测量和计算,得出了不同厚度和材料的金属薄膜的电阻率。
从实验结果可以看出,金属薄膜的电阻率与其厚度和材料的关系密切。
一般来说,金属薄膜的电阻率随着厚度的增加而减小,即金属薄膜越厚,其导电性能越好。
此外,不同材料的金属薄膜的电阻率也有所不同,不同金属的导电性能也不尽相同。
实验讨论:金属薄膜的电阻率与其厚度和材料的关系有一定的规律,但具体的机理还需要进一步研究探索。
在实验中,由于实验条件、仪器精度等因素的限制,实验结果可能存在一定的误差和偏差。
为了提高实验结果的准确性,可以进行多次重复实验,并采用不同的测量方法和仪器,以减小误差的影响。
实验应用:金属薄膜的电阻率是描述其导电性能的重要指标,具有广泛的应用价值。
金属薄膜广泛应用于电子器件、光学器件和导电涂层等领域。
通过研究金属薄膜的电阻率,可以对金属薄膜的导电性能进行优化和改善,使其在实际应用中发挥更好的作用。
总结:金属薄膜的电阻率与其厚度和材料的关系密切。
薄膜电阻率表面粗糙度+5因素影响
Piezoresistance and electrical resistivity of Pd, Au, and Cu films S.U. Jen*, C.C. Yu, C.H. Liu, G.Y. LeeInstitute of Physics, Academia Sinica, Taipei 11529, Taiwan, ROCReceived一些金属薄膜,如在Pd ,Au 和Cu 膜的电阻率及压阻被测量。
即表面粗糙度和电子隧道模型,解释电阻率变化和压阻效应。
h 是表面粗糙度,2h 是波峰与波谷的平均距离。
λ是电子平均自由程,t 是薄膜厚度。
为了区分两个因素导致的电阻率变化。
即表面粗糙度和电子隧道效应。
引进2个式子:如果满足h/λ<0.3和2h/t<0.5,薄膜是连续的,粗糙度理论站主导地位。
如果0.5<2h/t<1.处于聚合区,也就是岛状不连续区域。
如果满足下式:⎪⎩⎪⎨⎧≤<3.05.02λh t h (表面粗糙度小,且薄膜厚度较大) 则薄膜是连续的,影响薄膜电阻率的主要因素是表面粗糙度。
如果满足下式:⎪⎩⎪⎨⎧≤<<3.0125.0λh t h (表面粗糙度较小,与薄膜厚度一个数量级,薄膜厚度很小) 则薄膜是聚合区,岛状结构。
则影响薄膜电阻率的主要因素是电阻隧道效应。
实验中薄膜电阻厚度为400nm ,关键词:压阻电阻,表面粗糙度;隧道1。
介绍压阻效应是指在收到外力电阻率发生变化的现象。
例如,应变仪的使用采用这种现象。
=∆∆=εγR R 01 因此,如果薄膜是连续的,薄膜试样可能会影响克两种方式:一种是的表面粗糙度的效果,另一种是电子隧道effect.In 的这篇文章中,我们将讨论这些两方面的影响中的Pd ,Au 和Cu 薄膜的细节Piezoresistance characteristics of some magnetic and non-magnetic metal films (S.U.Jen, T.C. Wu, C.H. Liu, J.)电阻R 高于1000欧姆。
金属化薄膜的厚度与方阻
金属化薄膜的厚度与方阻金属化薄膜是一种将金属材料制备成薄膜状的工艺,广泛应用于电子、光电子、光学、纳米科技等领域。
金属化薄膜的厚度对其性能和应用起着关键作用。
本文将从金属化薄膜的概念和制备方法入手,分析金属化薄膜的厚度与其方阻之间的关系,并探讨其应用前景。
一、金属化薄膜的概念和制备方法金属化薄膜是一种通过各种制备方法将金属材料制备成具有一定厚度和形状的薄膜。
金属化薄膜可以包括单层金属薄膜、多层金属薄膜、金属合金薄膜等。
制备金属化薄膜的方法主要有物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)、溅射法(Sputtering)、电子束蒸发(Electron Beam Evaporation)等。
其中,PVD是一种将固体材料在较高温度下蒸发或离子轰击的方式使其沉积在衬底上的方法;CVD是利用气相反应沉积出所需薄膜的方法;溅射法是一种通过电子束或离子轰击材料表面使其脱离并沉积的方法;电子束蒸发是利用电子束使固体材料蒸发并沉积在衬底上的方法。
二、金属化薄膜的厚度与方阻关系金属化薄膜的厚度是指金属材料在衬底上的垂直距离,一般以纳米或者微米为单位来表示。
金属化薄膜的厚度与其方阻之间存在着一定的关系。
方阻(Sheet Resistance)是指单位面积薄膜的电阻,用欧姆/□或者欧姆/□来表示。
通常情况下,金属化薄膜的方阻与其厚度成反比。
即当金属化薄膜的厚度增加时,其方阻会相应减小;反之,当金属化薄膜的厚度减小时,其方阻会相应增大。
这是因为金属化薄膜的方阻主要是由电流通过其表面而形成的,当金属化薄膜的厚度增加时,电流在金属化薄膜内传导的路径增加,从而降低了电阻;反之,当金属化薄膜的厚度减小时,电流在金属化薄膜内传导的路径减小,从而增加了电阻。
根据这个关系,可以通过控制金属化薄膜的厚度来调节其方阻,从而满足不同的应用需求。
高压直流金属化薄膜电容器绝缘性能提升方法研究进展
高压直流金属化薄膜电容器绝缘性能提升方法研究进展一、简述随着电力电子技术的发展,高压直流(HVDC)金属化薄膜电容器在能源转换、传输和储存等领域的应用越来越广泛。
传统的高压直流金属化薄膜电容器在绝缘性能方面存在一定的局限性,如击穿电压低、介质损耗大等。
为了满足高速、高效、高可靠性的电力电子设备对绝缘性能的要求,研究人员对高压直流金属化薄膜电容器绝缘性能提升方法进行了深入研究。
提高高压直流金属化薄膜电容器绝缘性能的方法主要包括以下几个方面:优化电极结构:通过改变电极形状、尺寸和分布等参数,优化电极结构,以提高电容器的整体性能。
采用纳米级颗粒填充电极,可以有效降低介质损耗,提高击穿电压。
引入新型绝缘材料:研究和开发具有优异绝缘性能的新型材料,如高温超导体、高性能介电陶瓷等,作为电容器的主要绝缘介质,以满足高压直流应用的需求。
表面处理技术:通过表面处理技术,改善电容器表面的微观结构和化学性质,提高其绝缘性能。
采用低温共烧工艺(LTCC)对电极进行表面处理,可以显著降低介质损耗和串联电阻。
复合绝缘技术:将不同材料的绝缘层进行复合,以实现更好的绝缘性能。
将金属箔与聚酰亚胺薄膜复合,形成具有优异绝缘性能的复合材料,用于高压直流金属化薄膜电容器。
优化制造工艺:通过改进制造工艺,提高电容器的质量和稳定性,从而保证其良好的绝缘性能。
采用高精度的卷绕工艺和严格的质量控制措施,可以有效降低介质损耗和串联电阻。
通过对高压直流金属化薄膜电容器绝缘性能提升方法的研究,有望为电力电子设备提供更加可靠、高效的绝缘解决方案。
研究背景和意义提高高压直流金属化薄膜电容器绝缘性能可以显著降低设备的体积和重量,从而减小系统成本和能耗。
优化的绝缘材料可以提高设备的运行稳定性和可靠性,延长设备寿命,降低故障率,提高系统的安全性和经济性。
研究新型高压直流金属化薄膜电容器绝缘材料有助于推动相关领域的技术进步。
通过对绝缘材料的深入研究,可以揭示其物理机制和设计规律,为其他高性能绝缘材料的研究提供理论基础和实验依据。
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对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
作者:
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探究金属薄膜厚度对其电阻率的影响 ———讨论薄膜电阻率的尺寸效应
实验目的
进一步掌握四探针测量电阻率以及干涉显微镜测量膜厚的原理和 方法
要求得出金属薄膜厚度对其电阻率影响的定性结论 分析实验结果和各种实验误差
实验原理
S 为探针间距,当样品厚度
这就是常用的薄片电阻率的测量公式。 薄膜样品台阶处的干涉条纹,由于薄膜样品的两个表面有光程差, 干涉条纹发生了弯曲,干涉条纹间距为 ,条纹移动 ,则厚度为:
在金属薄膜的初期生长阶段,膜为岛状结构,其导电机制为热电 子发射和隧道运
动,故电阻率较大,表现出非金属性质 当薄膜为网状结构时,电子穿过优先导电通路而形成渗流导电, 薄膜电阻率随平均 厚度的增加而急剧减小,呈现非金属—金属的转变 当形成连续薄膜时,薄膜呈现金属性质 金属膜电阻率与膜厚倒数关系图(银),纵轴的截距为相应块体材 料的电阻率
传导电子更多的受到薄膜表面、晶界和缺陷的非弹性散射,在膜厚与电子 的平均自由程
相近时,或前者比后者小时,传导电子受到薄膜表面和晶界的散射作用变得十 分显著,导致
电阻率随膜厚度的减小而增大,即为薄膜电阻率的尺寸效应。
时有:
电阻率与厚度的关系 薄膜在 0—10 nm 时,电阻率较大 厚度在 10—20 nm 之间,电阻率随平均厚度增加而急剧减小 当厚度大于 20 nm 以后,电阻率随膜厚缓慢下降 当厚度大于 300 nm 左右时,电阻率不再随厚度变化而趋于一稳定 值 电阻率与厚度的典型关系曲线(银):
为绿光波长,可取为 530 nm
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。