利用射頻磁控濺射技術(shù)在不同參數(shù)條件下制備二硫化鉬(MoS₂)薄膜,通過合理控制濺射參數(shù),實現(xiàn)了對薄膜結(jié)構(gòu)和性能的調(diào)控。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、X射線衍射儀(XRD)、拉曼光譜儀(Raman)和X射線光電子能譜儀(XPS)等對薄膜的表面形貌、結(jié)構(gòu)和組分進(jìn)行了表征,利用紫外-可見光光譜儀(UV-Vis)、熒光光譜儀(PL)、霍爾效應(yīng)測試儀和摩擦材料試驗機等對薄膜的性能進(jìn)行了測試、分析。重點研究濺射功率、沉積壓強和退火溫度對MoS₂薄膜組分、結(jié)構(gòu)和微觀形貌的影響,探索薄膜制備工藝參數(shù)、微觀結(jié)構(gòu)與其性能之間的內(nèi)在關(guān)系,主要研究結(jié)果如下:1.研究了濺射功率對MoS₂薄膜結(jié)構(gòu)和摩擦性能的影響。結(jié)果表明,隨著功率增加,薄膜的結(jié)晶度逐漸提高,晶粒尺寸先增大后略有減小,摩擦系數(shù)則先減小后增大。300 W沉積的薄膜,表面致密平滑,晶粒分布均勻,摩擦系數(shù)相對最小,約為0.0863。這主要歸因于光滑的表面使得初始摩擦系數(shù)較小,當(dāng)大尺寸晶粒脫落時會提供滑動摩擦,降低了摩擦系數(shù)。2.研究了沉積壓強對MoS_2<...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 MoS₂薄膜的簡介
        1.1.1 MoS₂薄膜的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用
        1.1.2 MoS₂薄膜的制備方法
    1.2 MoS₂薄膜的研究背景
    1.3 本文的研究思路與內(nèi)容
第2章 MoS₂薄膜的制備與表征方法
    2.1 制備儀器及參數(shù)
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 制備參數(shù)
    2.2 薄膜樣品表征
        2.2.1 表征設(shè)備
        2.2.2 樣品組分與結(jié)構(gòu)表征
        2.2.3 樣品形貌與厚度表征
        2.2.4 性能測試
第3章 濺射功率對MoS₂薄膜結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響
    3.1 薄膜結(jié)構(gòu)與組分分析
        3.1.1 XRD結(jié)晶分析
        3.1.2 晶粒分析
        3.1.3 EDS元素分析
        3.1.4 XPS鍵合分析
        3.1.5 Raman光譜分析
    3.2 薄膜微觀形貌
        3.2.1 SEM形貌分析
        3.2.2 AFM形貌分析
    3.3 濺射功率對MoS₂薄膜摩擦性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 沉積壓強對MoS₂薄膜結(jié)構(gòu)與光學(xué)性能的影響
    4.1 薄膜結(jié)構(gòu)與組分分析
        4.1.1 XRD結(jié)晶分析
        4.1.2 結(jié)晶度分析
        4.1.3 XPS分析
    4.2 MoS₂薄膜微觀形貌
        4.2.1 SEM形貌分析
        4.2.2 AFM形貌分析
    4.3 MoS₂薄膜的光學(xué)性能
        4.3.1 MoS₂薄膜熒光光譜
        4.3.2 MoS₂薄膜的光學(xué)帶隙
    4.4 本章小結(jié)
第5章 退火溫度對MoS₂薄膜結(jié)構(gòu)及電學(xué)性能的影響
    5.1 薄膜結(jié)構(gòu)與組分分析
        5.1.1 XRD結(jié)晶分析
        5.1.2 XPS鍵合分析
        5.1.3 Raman光譜分析
    5.2 薄膜SEM形貌分析
    5.3 MoS₂薄膜的電學(xué)性能
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 本文主要研究結(jié)果
    6.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
個人簡介及碩士學(xué)位期間的成果
致謝



本文編號：3812498