磁控溅射Ti-Ag-(N)薄膜制备及其性能研究开题报告.docx

磁控溅射Ti-Ag-(N)薄膜制备及其性能研究开题报告
一、研究背景
磁控溅射是一种常用的物理气相沉积技术，可制备高质量、高附着力的薄膜。在磁控溅射的过程中，磁场可以调控电子的运动轨迹，使得离子击打在靶材上的位置更加集中，能量更加均匀，从而提高薄膜的质量和性能。Ti-Ag合金薄膜因其优异的物理化学性质，如抗腐蚀、导电、抗磨等特性，被广泛应用于微电子、传感器、锂电池等领域。
近年来，将Ti-Ag合金薄膜表面氮化处理能有效地提高其耐蚀性、抗磨性和耐热性等性能。因此，研究磁控溅射Ti-Ag-(N)薄膜制备及其性能对于深入研究Ti-Ag合金薄膜的性能改善具有一定的意义。
二、研究内容和关键技术
1.磁控溅射Ti-Ag合金薄膜的制备
研究采用磁控溅射技术制备Ti-Ag合金薄膜，调控靶材成分的比例，控制氩气和氮气的通量和气压，制备出不同成分比例和不同氮含量的Ti-Ag-(N)薄膜，并探究其制备工艺参数的影响。
2.薄膜表面形貌和结构分析
采用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线衍射（XRD）等技术对所制备样品的表面形貌和结构进行观察和测试，探究不同制备参数对薄膜结构的影响。
3.薄膜性能测试和分析
使用电化学工作站测试薄膜的电化学性能，包括耐蚀性和电导率等，通过手套箱、恒温炉等设备测试其耐热性能，观察其在高温环境下的稳定性，并对其抗磨、抗刮等机械性能进行评估。
三、研究意义和预期成果
本研究将深入探究磁控溅射Ti-Ag合金薄膜制备工艺和性能，可以为Ti-Ag合金薄膜的进一步研究和应用提供重要的理论和实验基础。
预期的研究成果为：
1.制备出不同成分比例和不同氮含量的Ti-Ag-(N)薄膜，得到其制备工艺参数与薄膜结构的相应关系。
2.深入分析磁控溅射制备薄膜表面形貌和结构，比较不同氮含量对薄膜结构的影响，并初步探究其形貌和结构对于薄膜性能的影响。
3.对磁控溅射制备Ti-Ag合金薄膜的电化学性能、耐热性、机械性能等进行全面评估和比较分析。
4.为Ti-Ag合金薄膜的应用提供重要理论和实验基础。
四、研究计划
时间节点计划任务
1-2个月确定Ti-Ag合金薄膜制备工艺参数，制备Ti-Ag合金薄膜
2-3个月探究不同成分比例和不同氮含量的Ti-Ag-(N)薄膜的制备工艺和表征
3-4个月对制备的Ti-Ag-(N)薄膜进行表面形貌和结构的分析与测试
4-6个月对制备的Ti-Ag-(N)薄膜的电化学性能、耐热性和机械性能进行测试和分析
6-8个月对实验结果进行比较与分析，编写毕业论文并进行答辩
五、参考文献
[1]HanD,SuF,CuiJ,etal.ElectrochemicalbehaviorofTi-Ag-Walloysinartificialsalivasolution[J].MaterialsScienceandEngineering:C,2013,33(5):2933-2938.
[2]SongL,HeY,ZhongZ,etal.EffectsofbiasvoltageontheopticalandmechanicalpropertiesofTi-Ag-Othinfilmspreparedbyreactivemagnetronsputtering[J].ThinSolidFilms,2014,560:37-41.
[3]ZhouM-W,HuangN,LiuY,etal.ImprovedresistancetowearandcorrosionofbiomedicalTi–Agalloybynitrogenimplantation[J].AppliedSurfaceScience,2010,256(15):4967-4972.