[发明专利]一种在非晶基带表面制备双轴织构NaCl薄膜的方法

摘要

本发明属于多晶薄膜领域，提供一种在非晶基带表面制备双轴织构NaCl薄膜的方法；首先Hastelloy合金基带进行溶液平坦化沉积得到表面沉积有非晶氧化钇的基带，然后采用离子束辅助沉积在基带表面制备得一层IBAD‑NaCl薄膜，最后再沉淀一层自外延NaCl层。本发明在经过溶液平坦化处理得到的哈氏合金非晶层表面制备出具有双轴织构的NaCl薄膜，该方法制备得薄膜不仅具有优秀的面内外织构，质量已经非常接近单晶，而且工艺简单，无毒害，成本低廉，适合大规模工业化应用。

主权项

1.一种在非晶基带表面制备双轴织构NaCl薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、非晶层的制备：将经过丙酮、酒精超声清洗过的Hastelloy合金基带进行溶液平坦化沉积，得到表面沉积有非晶氧化钇的基带；步骤2、IBAD‑NaCl层的制备：以步骤1中经平坦化处理制备得氧化钇的哈氏合金基带作为基底，采用离子束辅助沉积装置，在真空室真空1.0×10^‑3Pa以下，依次开启考夫曼离子源、电子束蒸发、卷绕系统，制备得一层IBAD‑NaCl薄膜；具体过程为：将步骤1中最后得到的平坦化过的非晶氧化钇基带放入有离子源的真空卷绕系统中，开启机械泵和分子泵，将真空室本底真空抽到1.0×10^‑3Pa以下；通入Ar，使气压升到4.0×10^‑2Pa，打开考夫曼离子源，将离子束能量调到500eV，离子束流调至20mA，离子束加速极电压调至100V，离子中和电流开至12A，离子偏置电流30mA；打开电子束蒸发系统，以0.2nm/sec的沉积速率蒸发NaCl，开启卷绕系统，使基带以15m/h的速度均匀通过沉积区域制备的薄膜厚度20nm；IBAD‑NaCl层制备完毕后，依次关闭电子束蒸发系统、考夫曼离子源和真空系统，待离子源冷却后取出制得的NaCl基带；步骤3、自外延NaCl层的制备：以步骤2中制备得IBAD‑NaCl薄膜的基带作为基底，加热至200℃，真空抽至5.0×10^‑3Pa以下，依次开启电子束蒸发、卷绕系统，制备得自外延NaCl薄膜；具体过程为：将步骤2制得的IBAD‑NaCl基带装入卷绕系统中，开启电阻丝加热将真空室温度保持在200℃，将真空室本底真空抽至5.0×10^‑3Pa以下，打开电子束蒸发系统，以2nm/sec的沉积速率蒸发NaCl，开启卷绕系统，步进电机带动基带以5.4m/h的速度均匀通过沉积区域，制备的自外延NaCl厚度60nm；自外延NaCl制备完毕后，依次关闭电子束蒸发系统、加热系统和真空系统。