研究目的
研究掺铒氮化铝薄膜的制备工艺，探讨溅射时间对薄膜结晶质量、择优取向、压电性能及电阻率的影响。
研究成果
溅射时间对薄膜的晶体结构和压电性能有很大影响。在溅射时间为90分钟时，获得了最佳的晶体质量、表面形貌、压电系数和电阻率。该结果对制备掺铒氮化铝薄膜具有参考意义。
研究不足
该研究仅限于溅射时间对掺铒氮化铝薄膜性能的影响。其他参数如溅射功率、压力和衬底温度保持恒定。本研究未探讨这些参数对薄膜性能的影响。
1：实验设计与方法选择：
采用射频反应磁控溅射法在(0001)蓝宝石衬底上制备掺铒氮化铝薄膜。靶材为直径
2：6毫米的纯ErAl合金靶（Al:
1Er=95:5原子比）。衬底依次在丙酮、酒精和去离子水中进行超声清洗。腔室先抽真空至4×10??帕，再加热至100℃保持1小时以去除残余水蒸气。随后通入99.99%氩气作为工作气体，99.999%氮气作为反应气体。每次溅射前对靶材预溅射3分钟以去除氧化层，之后采用相同参数溅射掺铒氮化铝薄膜。
3：99%氩气作为工作气体，999%氮气作为反应气体。每次溅射前对靶材预溅射3分钟以去除氧化层，之后采用相同参数溅射掺铒氮化铝薄膜。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：衬底为(0001)蓝宝石衬底。
4：实验设备与材料清单：
薄膜晶体结构通过X射线衍射仪(Bede D1)分析；薄膜表面形貌采用扫描电子显微镜(INCA PentaTETx3)测量；薄膜厚度使用探针式轮廓仪(Dektak XT)测定；压电响应和表面粗糙度分别通过压电力显微镜和原子力显微镜(SPA-300HV)测量；薄膜电阻率采用标准铁电测试系统(Radiant Precision LC 2000)测定。
5：实验流程与操作步骤：
在不同溅射时间(60、75、90、105、120分钟)下沉积薄膜。
6：120分钟)下沉积薄膜。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：分析薄膜晶体取向、表面形貌、压电性能及电阻率与溅射时间的关系。
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获取完整内容-
X-ray diffraction
Bede D1
Investigate the crystal structure of the films
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SEM
INCA PentaTETx3
Measure the surface of the thin film
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Stylus profiler
Dektak XT
Measure the thickness of the films
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PFM
SPA-300HV
Measure piezoelectric response and surface roughness
-
AFM
SPA-300HV
Measure piezoelectric response and surface roughness
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Ferroelectric test system
Radiant Precision LC 2000
Measure the resistivity of the thin films
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