磁控溅射沉积铝/贫铀与金/贫铀镀层的界面研究

摘要

采用磁控溅射技术沉积制铝/贫铀/铝(Al/DU/Al)、金/贫铀/金(Au/DU/Au)"三明治"薄膜样品.利用高分辨扫描电镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描俄歇微探针对Al/DU/Al,Au/DU/Au样品的Al/DU,Au/DU界面行为进行表征与研究.结果表明:沉积态DU层以柱状晶生长;Al/DU界面扩散明显,物理扩散过程中伴随着Al,DU化学反应形成Al2U,Al3U金属化合物;金属化合物的形成导致界面处Al2p电子结合能向高能端移动,U4f电子向低能端移动;微量O在Al/DU界面处以Al2O3及铀氧化物形式存在;DU镀层中以铀氧化形式存在;沉积态的Au/DU界面扩散为简单的物理扩散,团簇效应导致Au/DU界面处Al2p,U4f电子结合能均向高能端移动;在Au/DU界面及DU镀层中,微量O以铀氧化物形式存在;Al/DU界面扩散强于Au/DU;相同厚度的Al,Au保护镀层,Al镀层保护效果优于Au镀层.

关键词