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氮化钽压阻薄膜研究的任务书
任务书
一、项目背景
在现代电子技术中，压阻材料是一种广泛使用的电子元器件。它具有可靠性强、体积小、重量轻、承载能力高等优点，在电子元器件的设计与生产中起着至关重要的作用。目前在市场上，压阻材料主要分为电阻式和压阻式两种，其中压阻式表现得更为突出。
氮化钽是一种绝缘性质好的压阻材料，是在钽靶上用离子束沉积法制备成薄膜的一种压阻薄膜。由于氮化钽有很好的电流承载能力，在一些高压场合具有明显优势。同时，氮化钽的压阻系数（压电系数）也很高，是压阻材料中的佼佼者。因此，氮化钽作为一种压阻材料，已经在电子元器件中广泛使用。
但是，在氮化钽的制备过程中，面临着一些问题，例如：氮化钽压阻薄膜的制备工艺并不成熟，其薄膜厚度、结构、形貌、表面平整度等都有着一定的影响，这些因素都将对其性能产生影响。因此，如何研究氮化钽压阻薄膜的制备工艺，构建出高品质的氮化钽压阻薄膜，是当前研究的一项重要课题。
二、研究目的
本项目旨在研究氮化钽制备压阻薄膜的工艺方法与技术，通过调控工艺参数，进而获得高品质的氮化钽压阻薄膜。具体研究工作包括：
1.研究氮化钽离子束沉积工艺，探究氮化钽压阻薄膜的制备工艺与参数对其性能的影响；
2.对氮化钽压阻薄膜进行表征，获得其压阻参数、厚度、形貌、结构、表面平整度等信息；
3.对所得氮化钽压阻薄膜的性能进行测试，并与市面上常见压阻材料进行对比；
4.对所得的氮化钽压阻薄膜进行应用研究，探究其在高压场合下的应用潜力。
三、研究内容与方案
1.氮化钽离子束沉积工艺的研究
通过对离子束沉积工艺参数的调控，得到高品质的氮化钽压阻薄膜，其中工艺参数包括离子能量、工作气体流量、沉积速率、基体温度等。研究可参考应变压阻薄膜的制备工艺和原理等方面的文献，并在此基础上构建出适用于氮化钽材料的离子束沉积工艺方案，形成工艺流程与工艺参数的体系。
2.氮化钽压阻薄膜的表征
对所制备出的氮化钽压阻薄膜进行表面与内部结构的观察分析，测试获得其厚度、形貌、晶体结构、压阻率与压阻系数等信息。方法涵盖XRD衍射仪、SEM扫描电镜、EDX能量分散光谱仪、台式压阻测试仪等分析测试设备。
3.氮化钽压阻薄膜的性能评估
通过应变压阻、热稳定性、耐水性、耐磨性、机械强度等参数的测试，验证氮化钽压阻薄膜的性能并与市面上常见压阻材料进行对比。
4.应用研究
氮化钽压阻薄膜的应用潜力比较广泛，对其在高压场合下的应用进行初步研究，分析实际工作环境对其性能的影响与改进方案。
四、进度计划
本项目期望完成时间为两年。工作计划如下：
第1年：
1.第一阶段（3个月）：文献调研、材料采购、仪器设备准备；
2.第二阶段（6个月）：离子束沉积工艺的优化与建立；
3.第三阶段（3个月）：对氮化钽压阻薄膜进行表征测试并初步评估其性能。
第2年：
1.第四阶段（6个月）：进一步深入分析与评估氮化钽压阻薄膜的性能；
2.第五阶段（6个月）：应用研究，探讨其在高压场合下的应用价值，并给出性能改进建议；
3.第六阶段（6个月）：撰写项目结题报告。
五、预期成果
1.建立氮化钽离子束沉积工艺，制备出高品质氮化钽压阻薄膜；
2.获得氮化钽压阻薄膜的表征数据，并初步评估其性能与潜力；
3.初步探究氮化钽压阻薄膜在高压场合下的应用潜力，并提出性能改进建议；
4.发表2-3篇国内外核心期刊论文；
5.撰写项目结题报告。