MgO/Au复合薄膜的反应射频磁控溅射法制备及表面形貌研究

摘要

采用反应射频磁控溅射法制备MgO/Au复合薄膜,并对使用Mg靶和Au靶共溅射、分步溅射方式以及在不同的衬底温度和Ar/O2气体流量比下制备的样品进行X射线光电子能谱、X射线衍射和扫描电子显微镜分析,研究了主要工艺参数对复合薄膜表面成分和形貌的影响。结果表明,采用共溅射方式制备的复合薄膜中Au元素的含量偏高,薄膜表面有团聚生长的Au晶粒,而采用分步溅射法可以使复合薄膜中Au元素的摩尔百分比下降到7.30%。采用分步溅射制备复合薄膜时,较高的衬底温度有助于MgO晶粒的生长,当衬底温度为500℃,通入Ar气和O2气的流量分别为25和5 mL/min时,MgO晶粒尺寸达到了30-40 nm;MgO薄膜主要呈现出了（111）、（200）和（220）三种结晶取向,较高的Ar/O2气体流量比有利于（200）晶向的形成,而较低的Ar/O2气体流量比有利于（220）晶向的形成。