电子束设备制备薄膜实验指导书

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电子束蒸发镀膜仪简易操作流程

电子束蒸发镀膜仪简易操作流程

电子束蒸发镀膜仪简易操作流程1、打开北313高纯氮气瓶主阀(减压阀0.25 MPa,使用结束切记关阀,因为漏气);2、打开电子束蒸发仪后面的高氮手阀;3、登陆界面。

沉积系统和膜厚系统分别登陆;4、观察两个腔室真空度情况:主腔室一般~ 10-8 torr,送样室一般~ 10-7 torr;5、在真空界面,Loadlock自动充气(提前打开门把手);6、取样品盘,装样,放入腔体,关仓门;7、Loadlock自动抽气,待真空达到~ 10-7 torr;8、送样:在送样界面,点击自动送样,稍等一会(待字体由红变黑结束送样),打开观察窗挡板观察送样是否到位,随后关闭观察窗挡板;9、打开下方的电子束高压电源与扫描控制器;10、在膜厚系统,Edit -> Process ->选择对应靶材,更改速率Set point(Å/s)以及厚度Finalthickness(kÅ),点击OK;11、在工艺控制界面,材料分布处输入对应靶材的号码并确定,点击坩埚导位(由绿变红完成导位);打开观察窗挡板观察是否导位正确,随后关闭观察窗挡板;12、在工艺控制界面,样品旋转~10 rpm;13、待主腔室真空度达到~ 10-8 torr,点击HV1 On,开电子束,由红变绿,响一声;14、点击Start process,开始自动镀膜;15、在膜厚系统观察蒸镀过程。

Output power graph和Rate graph;若出现异常,点Abortprocess;16、蒸镀结束后,关闭HV1 ON。

若还需蒸镀其他材料,回到第9步;17、关闭高压电源以及扫描控制器;18、在送样界面,自动取样,稍等一会,待取样完成;19、Loadlock自动充气(提前打开门把手),取样;20、将样品盘放回,关仓门,Loadlock自动抽气;21、待Loadlock自动抽气按钮变成黑色后,退出登录(点击注销);22、关闭高氮手阀,以及北313高氮气瓶;23、实验登记。

丝网印刷制备薄膜电极--实验指导书

丝网印刷制备薄膜电极--实验指导书

丝网印刷制备薄膜电极一、实验目的1. 了解浆料的制备方法;2. 掌握丝网印刷法制备TiO2薄膜电极的方法。

二、实验原理1.丝网印刷法概述丝网印刷最早起源于中国,距今已有两千多年的历史了。

早在中国古代的秦汉时期就出现了夹颉印花方法。

到东汉时期夹颉蜡染方法已经普遍流行,而且印制产品的水平也有提高。

至隋代大业年间,人们开始用绷有绢网的框子进行印花,使夹颉印花工艺发展为丝网印花。

据史书记载,唐朝时宫廷里穿着的精美服饰就有用这种方法印制的。

到了宋代丝网印刷又有了发展,并改进了原来使用的油性涂料,开始在染料里加入淀粉类的胶粉,使其成为浆料进行丝网印刷,使丝网印刷产品的色彩更加绚丽。

丝网印刷术是中国的一大发明。

美国《丝网印刷》杂志对中国丝网印刷技术有过这样的评述:“有证据证明中国人在两千年以前就使用马鬃和模板。

明朝初期的服装证明了他们的竞争精神和加工技术。

”丝网印刷术的发明,促进了世界人类物质文明的发展。

在两千年后的今天,丝网印刷技术不断发展完善,现已成为人类生活中不可缺少的一部分。

丝网印刷有着批量大、价格便宜、色彩鲜艳、保存期长、交货快等优势,被越来越多的行业认可,应用广泛。

在家用电器的电路板,纺织品上的花纹,T恤、文化衫、鞋上的图案,电冰箱、电视机、洗衣机面板上的文字,陶瓷、玻璃、墙地砖上的装饰;各种商业广告像电器、包装、户外、固定、流动等广告平台;在包装装潢业中网印高档包装盒、包装瓶、烟包、酒包方面,特别是超大型外包装和产品外形装饰——丝网印刷应用异常广泛,与我们的生活紧密相连。

2.丝网印刷法的原理丝网印刷由五大要素构成,即丝网、刮刀、浆料、工作台以及基片。

利用丝网图形部分网孔透浆料,非图形部分网孔不透浆料的基本原理进行印刷。

浆料在移动中被刮板从图形部分的网孔中挤压到基片上。

由于浆料的黏性作用而使印迹固着在一定范围之内,印刷过程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线接触,接触线随刮刀移动而移动,使丝网与基片只呈移动式线接触,而丝网其它部分与承印物为脱离状态。

氧化铟锡薄膜的电子束蒸发制备及其电学性质的研究的开题报告

氧化铟锡薄膜的电子束蒸发制备及其电学性质的研究的开题报告

氧化铟锡薄膜的电子束蒸发制备及其电学性质的研究的开题报告题目:氧化铟锡薄膜的电子束蒸发制备及其电学性质的研究一、研究背景氧化铟锡(ITO)作为一种优异的透明导电材料,在平板显示器、太阳能电池、触摸屏等领域有广泛的应用。

其中,厚膜ITO主要通过磁控溅射制备,但该方法制备的薄膜成本较高。

相比之下,电子束蒸发制备ITO薄膜的成本较低,且具备制备高质量薄膜的优势。

因此,研究电子束蒸发制备ITO薄膜及其性质,具有重要的学术和应用价值。

二、研究目的本研究旨在通过电子束蒸发制备ITO薄膜,并通过分析其表面形貌、结构及电学特性等方面的性质,探究ITO薄膜的制备工艺及其性能。

三、研究内容(1)ITO薄膜的电子束蒸发制备工艺的优化:在掌握ITO薄膜制备工艺的基础上,对电子束蒸发工艺进行优化,以提高薄膜质量和制备效率。

(2)ITO薄膜的表面形貌和结构的分析:使用原子力显微镜(AFM)或扫描电子显微镜(SEM)等技术,对制备的ITO薄膜的表面形貌和结构进行分析。

(3)ITO薄膜的电学特性的研究:使用薄膜电阻测试仪和霍尔效应测试仪等设备,对ITO薄膜的导电性能和载流子迁移率等电学特性进行测试和分析。

四、拟采用的方法和技术(1)电子束蒸发制备ITO薄膜的工艺优化:通过控制蒸发功率、底板温度、阀门开度等工艺参数,优化ITO薄膜制备工艺。

(2)ITO薄膜的表面形貌和结构分析:使用原子力显微镜(AFM)或扫描电子显微镜(SEM)技术对ITO薄膜表面形貌和结构进行分析。

(3)ITO薄膜的电学特性研究:使用薄膜电阻测试仪和霍尔效应测试仪等设备,对ITO薄膜的电学特性进行测试和分析。

五、预期结果和意义本研究预期可以通过优化电子束蒸发工艺,制备高质量的ITO薄膜,并通过分析表面形貌、结构和电学特性,深入研究ITO薄膜的性能,为其应用于平板显示器、太阳能电池、触摸屏等领域提供理论基础和技术支持。

同时,本研究也可为薄膜制备技术的研究提供新思路和方法。

电子束实验报告

电子束实验报告

一、实验目的1. 了解示波管的结构和工作原理。

2. 定量分析电子束在匀强电场作用下的偏转情况和在均匀磁场作用下的偏转情况。

3. 学会规范使用数字多用表。

4. 学会磁聚焦法测量电子比荷的方法。

二、实验原理1. 示波管的结构与工作原理:示波管,又称阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT),是一种利用电子束在荧光屏上产生图像的真空电子管。

其结构主要包括三个部分:前端为荧光屏,中间为偏转系统,后端为电子枪。

电子枪通过加热灯丝发射电子,电子在阳极的作用下加速并形成电子束。

偏转系统包括垂直偏转板(Y板)和水平偏转板(X板),通过改变偏转板上的电压,可以使电子束在荧光屏上产生偏转,从而形成图像。

2. 电偏转原理:当电子束通过垂直偏转板(Y板)时,若Y板施加一个电压,则电子束在垂直方向上会发生偏转。

偏转程度与电压大小成正比。

同理,当电子束通过水平偏转板(X板)时,若X板施加一个电压,则电子束在水平方向上会发生偏转。

偏转程度也与电压大小成正比。

3. 磁偏转原理:当电子束通过均匀磁场时,由于洛伦兹力的作用,电子束在垂直于磁场方向上会发生偏转。

偏转程度与电子速度、磁场强度和电子电荷量成正比。

4. 磁聚焦原理:电子束在通过磁聚焦线圈时,由于磁聚焦线圈产生的磁场,可以使电子束在垂直方向上聚焦。

聚焦程度与磁场强度和电子束速度成正比。

三、实验仪器1. EB电子束实验仪2. 直流稳压电源(30V,2A)3. 数字多用表四、实验步骤1. 将EB电子束实验仪接通电源,预热10分钟。

2. 将数字多用表调至电压挡,测量电子枪的加速电压和聚焦电压。

3. 调整垂直偏转板和水平偏转板上的电压,观察电子束在荧光屏上的偏转情况。

4. 记录不同电压下电子束的偏转程度,分析电偏转规律。

5. 将电子束实验仪的磁场调节至均匀状态,观察电子束在磁场中的偏转情况。

6. 记录不同磁场强度下电子束的偏转程度,分析磁偏转规律。

7. 调整磁聚焦线圈上的电压,观察电子束的聚焦情况。

薄膜磁控溅射实验报告(3篇)

薄膜磁控溅射实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过磁控溅射技术制备不同材料薄膜,研究其制备过程中的工艺参数对薄膜质量的影响,并对薄膜的表面形貌、晶体结构、成分及性能进行分析。

二、实验原理磁控溅射技术是一种物理气相沉积方法,通过将靶材加热至一定温度,使其表面产生自由电子,然后在电场的作用下,自由电子与气体分子发生碰撞,产生等离子体,等离子体中的离子和电子被加速并轰击靶材表面,使靶材表面原子蒸发并沉积在衬底上形成薄膜。

三、实验设备与材料1. 实验设备:- 磁控溅射系统- 扫描电子显微镜(SEM)- X射线衍射仪(XRD)- X射线光电子能谱仪(XPS)- 红外光谱仪(IR)- 薄膜厚度测量仪2. 实验材料:- 靶材:Al、TiO2、ZnO等- 衬底:玻璃、硅等- 氩气、氮气等惰性气体四、实验步骤1. 清洗衬底:使用丙酮、乙醇、蒸馏水等清洗剂对衬底进行清洗,并在烘箱中干燥。

2. 装置准备:将靶材安装在磁控溅射系统上,设置靶材与衬底的距离、溅射气压、溅射时间等参数。

3. 磁控溅射:启动磁控溅射系统,进行溅射实验,制备薄膜。

4. 薄膜性能测试:使用SEM、XRD、XPS、IR等设备对薄膜的表面形貌、晶体结构、成分及性能进行分析。

五、实验结果与分析1. 薄膜表面形貌:SEM结果表明,Al、TiO2、ZnO等薄膜表面均匀,无明显缺陷。

2. 晶体结构:XRD分析表明,薄膜具有良好的晶体结构,晶粒尺寸较小。

3. 成分分析:XPS结果表明,薄膜中各元素含量符合预期。

4. 薄膜性能:- 硬度:Al、TiO2、ZnO等薄膜的硬度较高,具有良好的耐磨性能。

- 导电性:Al薄膜具有良好的导电性,适用于电子器件。

- 介电性能:TiO2、ZnO等薄膜具有良好的介电性能,适用于电容器等器件。

六、实验讨论1. 溅射气压对薄膜质量的影响:溅射气压越高,薄膜密度越大,晶粒尺寸越小,但溅射气压过高会导致薄膜表面出现缺陷。

2. 溅射时间对薄膜质量的影响:溅射时间越长,薄膜厚度越大,但溅射时间过长会导致薄膜内部应力增大,影响薄膜性能。

电子束实验实验报告

电子束实验实验报告

电子束实验实验报告电子束实验实验报告引言电子束实验是一种重要的实验方法,通过聚焦电子束,可以对物质的结构和性质进行研究。

本实验旨在通过电子束实验,探究电子束在不同条件下的行为以及对物质的相互作用。

一、实验原理电子束实验是利用电子的波动性和粒子性来研究物质的一种方法。

电子束通过电子枪产生,经过聚焦系统后,可以形成一个细小的束流,进而与物质进行相互作用。

电子束与物质相互作用的方式包括散射、透射等。

二、实验装置实验装置主要包括电子枪、聚焦系统、样品台和探测器等。

电子枪是产生电子束的装置,聚焦系统用于控制电子束的尺寸和聚焦效果,样品台用于放置待测物质,探测器用于检测电子束与物质的相互作用。

三、实验步骤1. 开启实验装置,调整电子束的强度和尺寸,使其达到最佳状态。

2. 将待测物质放置在样品台上,调整样品台的位置和角度,使电子束能够与物质发生相互作用。

3. 观察电子束与物质的相互作用过程,并记录相关数据。

4. 根据实验数据,进行数据处理和分析,得出相应的结论。

四、实验结果与分析通过实验观察和数据分析,我们得到了以下结果:1. 不同能量的电子束与物质的相互作用方式不同。

低能量电子束主要通过散射与物质发生相互作用,而高能量电子束则更容易透射过物质。

2. 电子束的尺寸对与物质的相互作用也有影响。

较小尺寸的电子束更容易与物质的表面相互作用,而较大尺寸的电子束则更容易透过物质进行探测。

3. 不同物质对电子束的相互作用也存在差异。

某些物质对电子束的散射效应更强,而某些物质则更容易透射电子束。

根据以上结果,我们可以得出以下结论:1. 电子束实验可以用于研究物质的结构和性质。

2. 电子束的能量和尺寸对与物质的相互作用有重要影响。

3. 不同物质对电子束的相互作用方式存在差异。

五、实验误差与改进在实验过程中,由于实验装置和样品台的精度限制,以及环境条件的影响,可能会导致实验结果存在一定的误差。

为了减小误差,可以采取以下改进措施:1. 提高实验装置的精度和稳定性,确保电子束的强度和尺寸的准确控制。

电子束蒸发法制备ZrO2薄膜的相变模型分析

电子束蒸发法制备ZrO2薄膜的相变模型分析
1 。对 3种 镀 膜 材 料 和 制 备 的 薄 膜 进 行 X D 测 试 , 果 如 图 1和 图 2 示 。 3 R 结 所
第 2 0卷 第 1 0期 20 0 8年 1 O月
强 激 光 与 粒 子 束
H I H POW ER LA SER A N D PA RT I G CLE BEA M S
Vo12 NO 1 . O。 . 0
oc ., 0 8 t 2 0
文章 编 号 : 1 O 3 2 2 0 ) 0 1 2 — 3 O i4 2 ( 0 8 1 - 7 40
l 相 变 模 型
Z 0 材料发 生相变 时 , r2 体积 变化引 起应力 释放 , 会引起靶 材料从 坩埚 中发生 喷溅 , 致薄膜 缺 陷增加 。在 导
电子束 蒸发过程 中, 从坩 埚水冷 壁到 电子束流 中心 ( 25 0℃) 在一 个温 度梯 度 , 电子束 流 扫过 的 区域 , 约 0 存 在
2 试 验 测 量
为 了验 证相 变模 型 , 用纯 的和含 Y: 的 Z O。 膜材料 来制备 薄膜样 品 , 膜材料 纯度为 9 . 9 选 o。 r 镀 镀 9 9 %。电 子束 热蒸发 系统采用 光控法控 制薄膜 的厚度 , 空系统 由机械泵 、 真 扩散 泵组成 。基底 材料选 用 B K7玻璃 , 膜 镀 前先将 基片放 在丙酮 中进行超 声波 清洗 5mi , n 然后 用去离 子水 清洗 , 干 。沉 积温度 为 3 0。 恒温 6 n 烘 5 C, 0mi , 镀膜过 程本底 真空为 3 0 0 P , . ×1 a 充氧 至 2 0 0 。 a . ×1 _ P 。对薄膜 样 品进 行 X射线衍 射( R 和 激光损 伤 阈 X D)
电子束 蒸发 法 制 备 Z O2 r 薄膜 的相变 模 型分 析

电子束实验报告.doc

电子束实验报告.doc

电子束实验报告.doc本次实验是一项电子束实验,主要是通过使用电子束显微镜进行实验观测,进一步掌握电子束显微镜的使用方法以及对材料的表面形貌和微观结构进行观察和分析的技能。

一、实验原理:电子显微镜是一种利用电子束的性质来进行物质表面形貌和微观结构的观察和分析的设备。

电子显微镜的成像原理是利用电子束与样品中的原子核、电子轨道相互作用,产生散射、透射和反射等现象,然后记录下显微镜中的数据并转换成图像。

二、实验流程:1、开机和预热:首先进行电子显微镜的开机和预热,预热的时间一般为30分钟。

2、加载样品:按照要求将待测试的样品放进样品夹中,并通过夹子的调整来使样品与电子束的路径垂直。

3、调整电子束:通过旋转调整器,将电子束的路径对准样品的所需位置,并利用平移调整器将样品平行走动,直到找到合适的位置进行图像记录。

4、记录图像:在找到合适的位置后,通过镜头控制器来调整镜头焦距,使查看到的图像清晰,然后利用指令系统记录下电子显微镜中的数据,利用计算机转换成图像并保存。

5、数据分析:对记录下来的图像进行分析和比较,观察样品表面形貌和微观结构。

三、实验结果和分析:本次实验中,我们观察了不同种类的材料,并对这些材料的表面形貌和微观结构进行了观察和分析,得到了以下结论:1、铜箔的表面是十分平整的,没有出现较大的起伏或断裂,表面的结晶度很高,没有出现较明显的晶粒边界。

2、碳纤维的表面非常光滑,纤维之间的距离比较近,结构紧密,表明这种材料的力学性质比较高。

3、铝箔表面的构造比较密集,晶粒边缘不太明显,表明这种材料的晶粒颗粒比较小,结晶度比较高。

4、钨丝的表面非常光滑,呈现出圆形断面,由此可以判断出这种材料的韧性、延展性比较好。

通过上述材料的观察和分析,我们可以确定电子束微观成像技术可以用于材料科学的表面形貌和微观结构的观察,进一步推广和应用这种技术将会极大地促进材料科学领域的发展。

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