研究目的
利用真空电弧放电法在不同基板上沉积TiN薄膜，通过离子束分析及其他表征技术研究其成分与厚度。
研究成果
采用真空电弧放电法成功地在各种基片上沉积了化学计量比（氮钛比约为1）的氮化钛薄膜。离子束分析技术经扫描电子显微镜/能量色散X射线光谱仪和X射线衍射仪验证，能有效进行深度剖析与成分分析?；难≡窕嵊跋毂∧さ木Я３叽绾捅砻嫘蚊驳忍匦?。
研究不足
由于束流时间有限，TOF-ERDA测量仅在硅衬底上进行。部分核反应的截面数据未完全获取，可能影响准确性。本研究仅限于特定衬底和沉积条件。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用真空电弧放电进行沉积，使用离子束分析（弹性背散射和核反应分析）进行表征，并优化以避免峰重叠。同时采用飞行时间反冲质子深度剖析、扫描电镜/能谱仪和X射线衍射等方法进行验证。
2：样品选择与数据来源：
使用四种基底材料：Si(100)、不锈钢SS316、氮化铝涂层钠钙玻璃和特氟龙。样品制备参照既往研究方案。
3：0)、不锈钢SS氮化铝涂层钠钙玻璃和特氟龙。样品制备参照既往研究方案。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括V-1000型"U"真空电弧沉积系统、3MV HVEE串列离子束加速器、PIPS探测器、飞行时间反冲质子深度剖析系统、Tescan Vega II XMU扫描电镜及Stoe透射X射线衍射仪。材料包含高纯钛靶材及多种基底。
4：实验流程与操作规范：
在真空环境下通入氮气放电，同步在基底上沉积薄膜。离子束测量采用2MeV和4.5MeV的α粒子束，探测器置于特定角度并配置吸收体。通过扫描电镜/能谱仪和X射线衍射进行补充分析。
5：5MeV的α粒子束，探测器置于特定角度并配置吸收体。通过扫描电镜/能谱仪和X射线衍射进行补充分析。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：使用SIMNRA和Multi-SIMNRA软件处理离子束数据，截面数据引自IBANDL数据库。扫描电镜/能谱仪和X射线衍射数据经处理后用于成分与结晶度分析。
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获取完整内容-
PIPS Detector
PD50-12-100AM
Canberra
Detection of backscattered particles and nuclear reaction products.
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Vacuum Arc Deposition System
V-1000 'U'
Belarus
Deposition of TiN thin films on substrates using vacuum arc discharge.
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Tandem Ion Beam Accelerator
3 MV HVEE
HVEE
Generating alpha beams for ion beam analysis (EBS and NRA).
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Mylar Absorber
Mylar
Filter to stop backscattered alpha particles and allow protons to pass.
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SEM
Vega II XMU
Tescan
Scanning electron microscopy for thickness and surface morphology analysis.
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XRD
Stadi P
Stoe
X-ray diffraction for crystallographic characterization.
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TOF-ERDA System
Time-of-flight elastic recoil detection analysis for elemental composition verification.
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SIMNRA Software
v. 6.06
Analysis of EBS and NRA spectra.
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Multi-SIMNRA Software
Self-consistent analysis of different ion beam data.
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