磁控共溅射Al-Pb合金薄膜中固溶度的扩展

摘要

利用磁控共溅射法在液氮冷却的衬底(LNCs)上制备了Al-Pb合金薄膜,运用EDX、XRD、TEM和SEM对薄膜成分、结构及形貌进行了研究.结果表明,Al-Pb薄膜在Pb含量为7.38%～2.73%(原子分数,下同)的宽范围内,均存在Al在Pb中的fcc Pb(Al)亚稳过饱和置换固溶体,固溶度与膜成分相关,随薄膜Pb含量的变化,固溶度在3.03%～5.31%A1之间变化,Al-48.9%Pb膜扩展固溶度最大(5.31%A1),薄膜Pb含量降低或升高时,fccPb(Al)固溶体的固溶度下降.此结果与Miedema理论计算的Al-Pb系混合焓随Pb含量的变化趋势相似.低温衬底下Pb的体扩散弱化并导致相分离倾向降低是固溶延展的动力学原因.