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IrO2薄膜因具有良好的抗氧化性能、很强的催化活性以及很好的抗腐蚀性等,可广泛应用于电极材料、微电子、固态燃料电池和气敏元件等许多领域。 论文基于脉冲激光沉积(PLD)技术,在Si(100)衬底上制备了IrO2薄膜。重点研究了氧分压、衬底温度、激光输出能量、靶间距等PLD工艺参数和后续退火对其结构和性能的影响,以得到高质量的IrO2薄膜。结果表明:各种工艺参数对于薄膜的物相和结构影响很大,较低的氧分压得不到纯的多晶IrO2薄膜,而衬底温度、激光能量、衬底和靶之间的距离、退火温度影响薄膜的取向和微观形貌。通过对IrO2薄膜生长条件的探索,找到了生长高质量IrO2薄膜的优化条件:氧分压20Pa,衬底温度500℃,激光能量140mJ,衬底和靶的距离50mm,退火温度700~750℃。XRD、SEM和AFM等测试分析表明:在此条件下沉积的IrO2薄膜沿(101)取向生长,厚度均匀,界面清晰,与硅衬底表面结合良好,其表面粗糙度为3.9nm。利用四探针测试技术测得IrO2薄膜的室温电阻率达到37±1.5μO·cm,已极接近块体单晶IrO2薄膜的电阻率,适于作电极材料。