《Ni／Ti多层膜界面状态优化分析》.pdf

第43卷 第5期 表面技术 2014年 1O月 SURFACETECHNOL0GY ·47 · Ni／Ti多层膜界面状态优化分析 严彪杰 ，张向东 ，白彬 ，杨飞龙 (1．表面物理与化学国家重点实验室，四川 绵阳621907； 2．中国工程物理研究院，四川 绵阳621900) 摘 要：目的 减小Ni／Ti多层膜表面粗糙度。提高Ni／Ti多层膜对中子柬的反射率。方法 采用离子 束辅助沉积设备沉积Ni／Ti周期性多层膜。通过不同抛光时间和不同离子能量轰击对多层膜界面进行清 洗抛光：采用反应溅射法，在镀Ti层时使用氢气和氩气混合气为工作气体 。将 H原子掺入 Ti层以改变晶 粒结构而影响多层膜界面状态。结果 随着辅助离子源功率的增加．Ni／Ti多层膜的表面粗糙度增加：在 合适的离子能量下，随着抛光时间的不断增加，Ni／Ti多层膜的表面粗糙度逐渐减小。Ti层 中掺 H的 Ni／Ti多层膜比未掺H的多层膜表面粗糙度小，界面更加清晰。结论 低能量的离子轰击条件下，适当的 抛光时间能对多层膜实现较好的抛光效果。Ti层中掺入 H原子。抑制了Ni原子与Ti原子的扩散。减小 了Ti膜层晶粒大小。从而抑制了表面粗糙度的增加。 关键词：中子超镜；Ni／Ti多层膜；粗糙度 ；离子抛光；反应溅射 中图分类号：TG174．442 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2014)05-0047-04 OptimizingAnalysisofInterfaceStateoftheNi／TiMultilayerFilms YANBiao-fie，ZHANGXiang．dong ，BAIBin，YANGFei-long (1．ScienceandTechnologyonSurfacePhysicsandChemistryLaboratory，Mianyang621907，China； 2．ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang621900，China) ABSTRACT：ObjeetlveToreducetheinterfacerough／lessoftheNi／Timuhilayerfilm，andimprovetheneutronreflectivityofthe multilayer．MethodsA seriesofNi／Tiperiodicmulfilayerswerefbaricatedbytheionbeam assisteddepositiondevice，andtheNi／ Timuhilayerswererinsedandpolishedthoughbombardingbyionbeam withdifferentionenergyandpolishingtime．TheNi／Ti muhilayerswasdepositedbythereactivesputtering，theargongasmixedwithhydrogenwasusedastheworkinggaswhentheTi layersweredepositedtoembedthehydrogenatom intotheTilayers，whichcallchangethegrainstructureandaffecttheinterface stateofNi／Timultilayers．ResultsWiththeincreaseoftheassistedionsourcespower，thesurfaceroughnessoftheNi／Timulti- layerfilmswasincreased．Andunderappropriateioneneryg condition，wiht thebombardmenttimegettinglonger，thesur