射频磁控溅射功率对Ni-Mn-Ga薄膜成分与形貌的影响.pdfVIP

2011年 第 30卷 第4期 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 85 射频磁控溅射功率对 Ni．Mn．Ga薄膜成分与形貌的影响 陈峰华，张敏刚，柴跃生，张真真 (太原科技大学，山西 太原030024) 摘 要：采用射频磁控溅射镀膜技术在 P型Si(100)基片上沉积 Ni—Mn—Ga薄膜。实验结果表明，射频溅 射功率对Ni—Mn—Ga薄膜成分与形貌有显著地影响。Ni含量随溅射功率的升高呈先增加后减少的趋势， Mn含量呈先减少后增加的趋势，Ga含量几乎呈线性减少的趋势。薄膜的价电子浓度(e／a)变化较小。参 考英国国家物理实验室数据中有关Ar气对不同元素溅射产额数据，对薄膜成分偏离进行理论分析。 关键词：射频磁控溅射；薄膜成分；薄膜形貌；价电子浓度 中图分类号：0484．5 文献标识码 ：A 文章编号：1000-9787(2011)04-0085-02 EffectofRF magnetron sputteringpoweron the Ni．M n—Gathin film composition andmorphology CHEN Feng—hua，ZHANG Min—gang，CHAIYue-sheng，ZHANG Zhen-zhen (TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，Taiyuan030024，China) Abstract：Ni—Mn—GaferromagneticshapememorythinfilmshavebeendepositedonPtypeSi(100)suhstratesby meansof RF magnetron sputtering technique．The results show that RF sputtering power Ni—Mn—Ga film compositionand morphology aresignificantly affected．Nicontentincreaseswith thesputtering power isfirst increasedandthendecreased．Mncontentisdecreased andthen increasedthetrend．Gacontentalmostlinearly decreasingtrend．Theelectronconcentration (e／a)ofthefilm changeslittle．ReferencetotheBritishNational PhysicalLaboratorydataonArgassputteringyieldsfordifferentelementsofdata，from thetheoreticalanalysisthe deviationoffilm composition． Keywords：RF magnetronsputtering；film composition；film morphology；valenceelectronconcentration 0 引 言 然而，不论是单晶还是多晶材料，Ni—Mn—Ga脆性大，强 自1996年，MIT学者 UllakkoK 等人在化学计量 比 度低 ，可加工性能差，使得其应用范围受到限制。同时，由 NiMn．Ga单晶中获得0．2％的可恢复应变 ，并证实该应变 于块材在加工过程中成分不易调整，因此 ，探索制备相变温 是由马氏体孪晶变体再取向所引起的以来 ，以Ni—Mn—Ga为 度在室温以上，易于调整成分的合金或者薄膜材料成为研 代表的磁性形状记忆合金引起了科研工作者极大的关注和 究的一个重要方向。磁控溅射具有可镀膜过程可