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第40卷 第2期 稀有金属材料与工程 V01．40，No．2 2011年 METALMATERIALSANDENGINEERlNG 2月 RARE February2011 Zr含量对磁控溅射Mg．Zr-O薄膜 微观结构和放电性能的影响 王剑锋，吴汇焱，宋忠孝，马大衍，徐可为，刘纯亮 (西安交通大学，陕西西安710049) 摘 要：采用磁控溅射在玻璃基底上沉积Mg．Zr-O复合介质保护膜，研究Zr掺杂含量对薄膜微观结构和放电性能(着 火电压。最小维持电压)的影响。结果发现，沉积的Mg-Zr-O薄膜晶粒细小，微观结构仍然保持MgO的面心立方NaCI 取向和最小的表面粗糙度。适当zr掺杂的Mg．Zr-O薄膜和纯MgO薄膜相比，其着火电压和最小维持电压分别降低了 25和15V。 关键词：交流等离子显示板(AC PDP)；Mg．ZroO；磁控溅射；微观结构；放电性能 中图法分类号：TGl46．2+2 文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2011)02．0339．04 交流等离子显示板(ACPDP)具有屏幕大、体积 采用JGP560V型超高真空反应磁控溅射机在玻 薄、重量轻、宽视角、图像质量高等优点，成为大屏 璃基体上沉积Mg．Zr-O薄膜。工作气体为氧气和氩气 PDP 幕高清晰度壁挂电视的首选器件之一【l】。在AC mm×5 中，由于介质保护膜直接和放电气体接触，其材料种 mm金属镁片(纯度99．99％)以及在其上面分 PDP的成本和功 别放置0，2，4，6片10mm×10蛐×2 类、结构和性能的优劣对于降低AC mm锆片(纯 耗、改进ACPDP的性能起着决定性的作用【2】。迄今 度99．99％)所组成的复合靶。表1所示为本实验制备 为止，由于MgO薄膜具有良好的抗溅射能力、高的 Mg．ZroO薄膜的沉积参数和所制备薄膜中的Zr原子 二次电子发射系数和可见光透光率，一直被广泛用作 浓度。 PDP 等离子体显示板的介质保护膜【31。然而，随着AC 采用能谱仪(EDS)检测薄膜的成分，X射线光 技术的发展，传统的单一MgO介质层越来越难以满 电子能谱(XPS)研究薄膜构成元素的价态，X射线 足高性能PDP的要求。为了进一步优化介质保护膜和 改善ACPDP的工作性能，各种新材料和新技术在介质 原子力显微镜(AFM)分析表面形貌。采用自制的 保护膜的研究中层出不穷。已有研究发现，通过在单一 AC 的MgO介质保护层中加入Ca014]，Ti02【51，Zr02【6】或 表1 制备Mg-Zr-O薄膜的沉积参数和薄膜中的zr原子浓度 Si02[71等第二相氧化物，可以有效增加薄膜的二次电 1 conditions Table andZratomicconcentration 子发射系数，显著改善ACPDP的放电特性。同时， Deposition of films Mg-Zr-0 对薄膜制各方法的研究发现，传统