用于微结构气体探测器的类金刚石碳阻性电极制备研究

发布时间：2022-01-21 09:47

　　通过磁控溅射法制备了用于微结构气体探测器（MPGD）的新型类金刚石碳（DLC）阻性电极,研究了靶电流、真空度、元素掺杂等因素对DLC阻性电极面电阻的影响规律,以及DLC阻性电极结合强度和内应力的优化方法。结果表明:随靶电流的增大,DLC阻性电极的面电阻降低;真空度越高,DLC阻性电极的面电阻越小,稳定性越好;氢元素和氮元素的掺杂使得DLC阻性电极的面电阻增大,且氢元素影响更加明显。本文方法为新构型微结构气体探测器的研发和性能提升奠定了技术基础。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

DLC阻性电极制备的设备示意图

将用于制作MPGD电极的Apical膜通过酒精擦拭清洁后在70 ℃下烘烤10 h以上,再固定在样品转架上,抽真空至3.0×10-5 Torr下通入高纯氩气,在Apical膜上施加高偏压进行轰击刻蚀后,溅射高纯石墨靶材进行制备DLC阻性电极。完成制备后,主要从面电阻、膜基结合强度和内应力等方面进行表征。面电阻测试方法如图2所示,将DLC薄膜平铺在水平面上,用两个平整的铜条压在DLC薄膜两端,再用万用表测量铜块所构成正方形区域的电阻。DLC阻性电极的膜基结合强度通过用蘸酒精的无尘布用力擦拭观察DLC膜是否脱落来考核。内应力大小通过将制备的DLC阻性电极平铺在水平面上观察卷曲程度来定性判断。2 DLC阻性电极面电阻调控

保持其他工艺参数一致,分别在不同靶电流下溅射高纯石墨靶材制备DLC阻性电极,研究靶电流对DLC面电阻的影响。如图3所示,随靶电流的增大,DLC面电阻呈降低趋势,较大靶电流条件下溅射出的碳原子、碳原子团簇较多,沉积速率较快,制备的DLC阻性层厚度较大,使得阻性层中载流子的迁移率提高,导致面电阻变小。2.2 真空度

【参考文献】：
期刊论文
[1]氢气流量对类金刚石薄膜结构与性能的影响[J]. 刘磊,王涛,何智兵,张玲,易勇,杜凯.  原子能科学技术. 2016(09)
[2]本底真空度对磁控溅射法制备AZO薄膜的影响[J]. 霍红英,邹敏,马光强,常会.  表面技术. 2013(01)
[3]薄膜厚度和工作压强对室温制备AZO薄膜性能的影响[J]. 张俊双,叶勤,曾富强,王权康.  材料导报. 2011(12)



本文编号：3600036