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涟源在离子溅射期间在石墨层上形成波纹结构


浏览次数:9755     时间:2019-07-03

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由离子轰击引起的表面粗糙度会影响溅射产率并且在深度剖析期间恶化深度分辨率。在这项工作中,通过原子力显微镜(AFM)研究了在光滑的硅衬底上沉积的50nm厚的Ta层上60nm厚的非晶石墨层的粗糙化。 AFM测量是在刚沉积的样品表面上进行的,并在离子溅射后用1 keV离子束在碳层中间的离子入射角为22°,49°和71°并且在C / Ta接口。在静态和旋转样品上用一个和两个离子束进行离子轰击,初始表面粗糙度Ra为0.13±0.05nm。在静态样品上,在石墨层以及C / Ta界面处,在49°和71°的离子入射角下发现纳米级的波纹形成。根据溅射参数,发现波纹的波长在18.0±4.0和31.4±4.0nm之间,振幅在1.0±0.2和4.9±0.2nm之间,产生的粗糙度参数Ra在0.4±0.1和1.6±之间。在1×1μm面积上测量0.1nm。出乎意料的是,在掠入射离子入射角为71°时发现石墨层中形成更强的波纹。通过样品旋转抑制波纹形成。
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