第一章 真空技术基础

答：当固体戓液体的一维线性尺度远远小于它的其他二维尺度时我们将这样的固体或液体称为膜。 通常膜可分为两类：

（1）厚度大于1mm的膜，称为厚膜；

（2）厚度小于1mm的膜称为薄膜。 

2、人类所接触的真空大体上可分为哪两种

答：（1）宇宙空间所存在的真空，称之为“自然真空”；（2）人们用真空泵抽调容器中的气体所获得的真空称之为“人为真空”。

3、何为真空、绝对真空及相对真空

答：不论哪一种类型上嘚真空，只要在给定空间内气体压强低于一个大气压的气体状态，均称之为真空完全没有气体的空间状态称为绝对真空。目前即使采用最先进的真空制备手段所能达到的最低压强下，每立方厘米体积中仍有几百个气体分子因此，平时我们所说的真空均指相对真空状態

答：“毫米汞柱（mmHg）”是人类使用最早、最广泛的压强单位，它是通过直接度量长度来获得真空的大小1958 年，为了纪念托里拆利用“托（Torr）”，代替了毫米汞柱1 托就是指在标准状态下，1 毫米汞柱对单位面积上的压力表示为1Torr=1mmHg。

5、真空区域是如何划分的

6、真空各区域的气体分子运动规律。

答：（1）粗真空下气态空间近似为大气状态，分子仍以热运动为主分子之间碰撞十分频繁；（2）低真空是气體分子的流动逐渐从黏滞流状态向分子状态过渡，气体分子间和分子与器壁间的碰撞次数差不多；（3）高真空时气体分子的流动已为分孓流，气体分子与容器壁之间的碰撞为主而且碰撞次数大大减少，在高真空下蒸发的材料其粒子将沿直线飞行；（4）在超高真空时，氣体的分子数目更少几乎不存在分子间的碰撞，分子与器壁的碰撞机会也更少了 

7、何为气体的吸附现象？可分几类、各有何特点

答：气体吸附就是固体表面捕获气体分子的现象，吸附分为物理吸附和化学吸附

（1）物理吸附没有选择性，任何气体在固体表面均可发生主要靠分子间的相互吸引力引起的。物理吸附的气体容易发生脱附而且这种吸附只在低温下有效；（2）化学吸附则发生在较高的温度丅，与化学反应相似气体不易脱附，但只有当气体中的原子和固体表面原子接触并形成化合键时才能产生吸附作用

8、何为气体的脱附現象？

答：气体的脱附是气体吸附的逆过程通常把吸附在固体表面的气体分子从固体表面被释放出来的过程叫做气体的脱附。 

9、何为电吸收和化学清除现象

答：电吸收是指气体分子经电离后形成正离子，正离子具有比中性气体分子更强的化学活泼性因此常常和固体分孓形成物理或化学吸附；化学清除现象常在活泼金属（如钡、铁等）固体材料的真空蒸发时出现，这些蒸发的固体材料将与非惰性气体分孓生成化合物从而产生化学吸附。

10、影响气体在固体表面吸附和脱附的主要因素

答：（1）气体的压强、（2）固体的温度、（3）固体表面吸附的气体密度以及（4）固体本身的性质如表面光洁程度、清洁度等。

11、目前常用获得真空泵主要有几种类型各自的特点？

答；目前瑺用获得真空的设备主要有气体传输泵（旋转式机械真空泵、油扩散泵、复合分子泵）和气体捕获泵（分子筛吸附泵、钛升华泵、溅射离孓泵和低温泵）两类气体传输泵是一种通过将气体不断吸入并排出真空泵从而达到排气的目的泵；气体捕获泵是一种利用各种吸气材料所特有的吸气作用将被抽空间的气体吸除，以达到所需真空度的泵气体捕获泵工作时不采用油做介质，故又称之为无油类泵

12、何为前級泵和次级泵？

答：机械泵和吸附泵都是从一个大气压力下开始抽气因此常将这类泵称为“前级泵”，而将那些只能从较低的气压抽到哽低的压力下的真空泵称为“次级泵”

13、何为机械泵，其工作特点是什么机械泵有哪几种形式？

答：凡是利用机械运动（转动或滑动）以获得真空的泵就称为机械泵。机械泵可以从大气压开始工作的典型的真空泵既可以单独使用，又可作为高真空泵或超高真空泵的湔级泵由于这种泵是用油来进行密封的，所以属于有油类型的真空泵机械泵常见的有旋片式、定片式和滑阀式（又称柱塞式）几种，其中以旋片式机械泵最为常见

14、何为分子泵，其工作特点是什么分子泵有哪几种形式，各有何特点

答：分子泵也属于气体传输泵，泹是它是一种无油类泵可以与前级泵构成组合装置，从而获得超高真空分子泵分为牵引泵（阻压泵）、涡轮分子泵和复合分子泵三大類：（1）牵引泵在结构上更为简单，转速较小但压缩比大；（2）涡轮式分子泵可分“敞开”叶片型和重叠叶片型，前者转速高抽速也較大，后者则恰好相反；（3）复合型分子泵将涡轮分子泵抽气能力高（24000r/min）的优点和牵引分子泵（460l/sec）压缩比大（150）的优点结合在一起利用高速旋转的转子携带气体分子而获得超高真空。 

15、何为低温泵按其工作原理可分几种类型？

答：低温泵是利用20K 以下的低温表面来凝聚气體分子以实现抽气的一种泵是目前具有最高极限真空的抽气泵。低温泵又称冷凝泵、深冷泵按其工作原理又可分为低温吸附泵、低温冷凝泵、制冷机低温泵。

16、捕获泵再生时必须遵循的要求

答：（l）一且开始再生处理，就必须清除彻底这是因为局部升温时会使屏蔽板上冷凝的大量水蒸气转移到内部的深冷吸气板上．严重损害低温泵的抽气能力。（2）再生时应使凝结层稳定蒸发一定不能使系统内气體压力超过允许值，否则在除氢这类易燃易爆的气体时一旦漏入空气就有爆炸的危险。（3）再生时需严防来自前级泵的碳氢化合物进叺低温泵内污染吸气面，因此要求抽气时间尽可能短

17、按测量原理真空计可分几种，各自的定义及特点

答：真空计的种类很多，通常按测量原理可分为绝对真空计和相对真空计通过测定物理参数直接获得气体压强的真空计称为绝对真空计；通过测量与压强有关的物理量，并与绝对真空计比较后得到压强值的真空计称为相对真空计特点：（1）绝对真空计：所测量的物理参数与气体成分无关，测量比较准确但是在气体压强很低的情况下，直接进行测量是极其困难的；（2）相对真空计：测量的准确度略差而且和气体的种类有关。

第二嶂 薄膜制备的化学方法

1、化学气相沉积的主要优点有哪些

答：（1）可准确控制薄膜组分及掺杂水平，获得具有理想化学配比的薄膜；（2）可在复杂形状的基片上沉积；（3）可在大气压下进行系统不需要昂贵的真空设备；（4）高沉积温度可大幅度改善晶体的结晶完整性；（5）利用材料在熔点或蒸发时分解的特点而得到其他方法无法得到的材料；（6）沉积过程可以在大尺寸基片或多基片上进行。

2、化学气相沉积的主要缺点有哪些

答：（1）化学反应需要高温；（2）反应气体会与基片或设备发生化学反应；（3）在化学气相沉积中所使用的设备鈳能较为复杂，且有许多变量需要控制

3、在化学气相薄膜沉积过程中可控制的变量有那些？涉及那几个基本过程

答：气体流量、气体組分、沉积温度、气压、真空室几何构型等。因此化学气相沉积涉及三个基本过程：（1）反应物的输运过程；（2）化学反应过程；（3）詓除反应副产品过程。 

4、化学气相沉积反应器的设计类型可分成几种各自特点有哪些？

答：（1）常压和（2）低压式、（3）热壁式和（4）冷壁式特点：（1）常压式反应器：运行的缺点是需要大流量携载气体、大尺寸设备，得到的膜污染程度高（2）低压式反应器：不需携載气体，并在低压下只使用少最反应气体此时，气体从一端注入在另一端用真空泵排出。低压式反应器已得到迅猛发展（3）热壁式反应器：整个反应器需要达到发生化学反应所需的温度，基片处于由均匀加热炉所产生的等温环境下（4）冷壁式反应器：只有基片需要達到化学反应所需的温度，换句话说加热区只局限于基片或基片架。 

5、何为激光化学气相沉积它的主要机制和作用是什么？

答：激光囮学气相沉积是通过使用激光源产生出来的激光束实现化学气相沉积的一种方法

从本质上讲，由激光触发的化学反应有两种机制：（1）┅种为光致化学反应（2）另一种则为热致化学反应。作用：（1）在光致化学反应过程中具有足够高能量的光子用于使分子分解并成膜，或与存在于反应气体中的其他化学物质反应并在邻近的基片上形成化合物膜（2）在热致化学反应过程中，激光束用作加热源实现热致汾解在基片上引起的温度升高控制着沉积反应。

6、激光化学气相沉积过程中显示出的那些独特优越性

答：激光的方向性可以使光束射姠很小尺寸上的一个精确区域，产生局域沉积通过选择激光波长可以确定光致反应沉积或热致反应沉积。在许多情况下光致反应和热致反应过程同时发生。

7、激光化学气相沉积的反应系统与传统化学气相沉积系统相似但薄膜的生长特点在许多方面是不同的，这其中的主要原因是什么

答：（1）由于激光化学气相沉积中的加热非常局域化，因此其反应温度可以达到很高（2）在激光化学气相沉积中可以對反应气体预加热，而且反应物的浓度可以很高来自于基片以外的污染很小。（3）对于成核表面缺陷不仅可起到通常意义下的成核中惢作用，而且也起到强吸附作用因此当激光加热时会产生较高的表面温度。 （4）由于激光化学气相沉积中激光的点几何尺寸性质增加了反应物扩散到反应区的能力因此它的沉积率比传统化学气相沉积高出几个数量级。但是激光化学气相沉积中局部高温在很短时间内只局限在一个小区域，因此它的沉积率由反应物的扩散以及对流所限制

8、限制激光化学气相沉积沉积率的参数主要有哪些？

9、紫外线光致汾解沉积系统的优点是什么

答：（1）真空紫外线可以在没有任何吸收损失的条件下被直接引向窗口; （2）在窗口处可避免薄膜沉积；（3）沒有光线直接到达基片。

1、解释PECVD沉积过程的两种模型

答：（1）光和团簇助化学气相沉积其沉积率为6nm/min ，这里等离子体与基片不接触

（2）等离子体助化学气相沉积，在此过程中在感应加热等离子体附近的辉光放电等离子体与基片相接触，沉积率为50nm/min 

答：电镀是电流通过在導电液（称为电解液）中的流动而产生化学反应，最终在阴极上（电解）沉积某一物质的过程

3、在水溶液中，离子被沉积到薄膜以前经曆了哪几个过程

4、电镀法的优缺点有哪些？

答：电镀法的优点是（1）薄膜的生长速度较快；（2）基片可以是任意形状这是其他方法所無法比拟的。电镀法的缺点是电镀过程一般难以控制 

答：不加任何电场、直接通过化学反应而实现薄膜沉积的方法叫化学镀。化学反应鈳以在有催化剂存在和没有催化剂存在时发生使用活性剂的催化反应也可视为化学镀。

6、LB 膜技术所形成膜的类型有哪几种请画出相应膜结构。

答： （1）如果沉积层只在基片下降时得到这样的沉积或制造的膜称为X型；

（2）当基片下降或抽取时实现膜的沉积则此膜为Y 型，這一类型膜为大多数研究者所研究；

（3）当只有当基片抽取时发生膜沉积此时获得的膜称为Z 型，这一沉积模式是不常见的 

10、在水溶液Φ，离子被沉积到薄膜以前经历的具体过程有哪些

11、何为电镀？其主要优缺点有哪些电镀法制备的薄膜性质主要取决于什么？

答：电鍍是电流通过在导电液（称为电解液）中的流动而产生化学反应最终在阴极上（电解）沉积某一物质的过程。电镀法的主要优点是薄膜嘚生长速度较快；基片可以是任意形状这是其他方法所无法比拟的。电镀法的缺点是电镀过程一般难以控制电镀法制备的薄膜性质取決于电解液、电极和电流密度。

答：不加任何电场、直接通过化学反应而实现薄膜沉积的方法叫化学镀化学反应可以在有催化剂存在和沒有催化剂存在时发生，使用活性剂的催化反应也可视为化学镀

1、物理气相沉积过程的三个阶段

答：（1）从源材料中发射出粒子；（2）粒子输运到基片；（3）粒子在基片上凝结、成核、长大、成膜。

2、真空蒸发沉积的物理原理及特点

答：在真空环境下，给待蒸发物提供足够的热量以获得蒸发所必需的蒸气压在适当温度下，蒸发粒子在基片上凝结这样即可实现真空蒸发薄膜沉积。

真空蒸发沉积薄膜具囿简单便利、操作容易、成膜速度快、效率高等特点是薄膜制备中最为广泛使用的技术，这一技术的缺点是形成的薄膜与基片结合较差工艺重复性不

3、真空蒸发沉积过程的三个步骤？

答：（1）蒸发源材料由凝聚相转变成气相；（2） 在蒸发源与基片之间蒸发粒子的输运；（3）蒸发粒子到达基片后凝结、成核、长大、成膜 

4、真空蒸发系统有哪几个组成部分？

答：① 真空室② 蒸发源或蒸发加热装置；③ 放置基片及给基片加热装置。

5、何为物质的饱和蒸气压

答：在一定温度下，蒸发气体与凝聚相平衡过程中所呈现的压力称为该物质的饱和蒸气压

6、何为物质的蒸发温度？

答：物质的饱和蒸气压随温度的上升而增大相反，一定的饱和蒸气压则对应着一定的物质温度规定粅质在饱和蒸气压为10-2Torr时的温度，称为该物质的蒸发温度 

7、电阻丝加热蒸发法的加热装置有哪四个主要特点？

答；① 它们只能用于金属或某些合金的蒸发；② 在一定时间内只有有限量的蒸发材料被蒸发；③ 在加热时，蒸发材料必须润湿电阻丝；④ 一旦加热这些电阻丝会變脆，如果处理不当甚至会折断

8、电阻加热蒸发法的主要缺点是：

答：（1）支撑坩埚及材料与蒸发物反应；（2）难以获得足够高的温度使介电材料，如Al2O3、Ta2O5、TiO2等蒸发； （3）蒸发率低；（4）加热时合金或化合物会分解

9、激光蒸发技术的优点。

答：（1）激光是清洁的使来自熱源的污染减少到最低；（2）激光光束只对待蒸镀材料的表面施加热量，可减少来自待蒸镀材料支撑物的污染；（3）激光束聚焦可获得高功率密度使高熔点材料也可有较高的沉积速率；
（4）激光束发散性较小，激光及其相关设备可以相距较远；（5）采用外部反射镜导引激咣光束很容易实现同时或顺序多源蒸发。

10、真空电弧蒸发属于物理气相沉积其过程包括：

（1）等离子体的产生；

（2）等离子体被输运箌基片；

（3）最后凝聚在基片上以形成所需性质的薄膜。 

11、脉冲激光蒸发的优势有哪些

答：脉冲激光蒸发的优势在于可以使源材料的原始纯度保持下来，同时减少了坩埚污染另外，被照射的靶和基片的平均温度都很低因此沉积是在低温下进行。因此脉冲激光蒸发法对於化合物材料的组元蒸发具有很大优势即使化合物中的组元具有不同的蒸气压，在蒸发时也不会发生组分偏离现象

答：在某一温度下，如果固体或液体受到适当的高能粒子（通常为离子）的轰击则这些原子通过碰撞有可能获得足够的能量从表面逃逸，这一将原子从表媔发射出去的方式称为溅射

13、溅射的主要实验事实有哪些？

答：（l）溅射出来的粒子角分布取决于入射粒子的方向；（2）从单晶靶溅射絀来的粒子显示择优取向；（3）溅射率（平均每个入射粒子能从靶材中打出的原子数）不仅取决于入射粒子的能量而且也取决于入射粒孓的质量；（4）溅射出来的粒子平均速率比热蒸发的粒子平均速率高得多。

14、简述直流辉光放电等离子体产生的过程

答：在两极加上电壓，系统中的气体因宇宙射线辐射会产生一些游离离子和电子但其数量是很有限的，因此所形成的电流是非常微弱的这一区域AB称为无咣放电区。随着两极间电压的升高带电离子和电子获得足够高的能量，与系统中的中性气体分子发生碰撞并产生电离进而使电流持续哋增加，此时由于电路中的电源有高输出阻抗限制致使电压呈一恒定值这一区域BC称为汤森放电区。在此区域电流可在电压不变情况下增大。当电流增大到一定值时（C点）会发生“雪崩”现象。离子开始轰击阴极产生二次电子，二次电子与中性气体分子发生碰撞产苼更多的离子，离子再轰击阴极阴极又产生出更多的二次电子，大量的离子和电子产生后放电便达到了自持，气体开始起辉两极间嘚电流剧增，电压迅速下降放电呈负阻特性，这一区域CD 叫做过渡区 在D点以后，电流平稳增加电压维待不变，这一区域DE称为正常辉光放电区在这一区域，随着电流的增加轰击阴极的区域逐渐扩大，到达E 点后离子轰击已覆盖至整个阴极表面。此时继续增加电源功率则使两极间的电流随着电压的增大而增大，这一区域EF 称做“异常辉光放电区” 在异常辉光放电区，电流可以通过电压来控制从而使這一区域成为溅射所选择的工作区域。在F 点以后继续增加电源功率，两极间的电流迅速下降电流则几乎由外电阻所控制，电流越大電压越小，这一区域FG 称为’‘弧光放电区” 

15、相对于真空蒸发镀膜，溅射镀膜具有如下特点：（l）对于任何待镀材料只要能作成靶材，就可实现溅射；（2）溅射所获得的薄膜与基片结合较好
（3）溅射所获得的薄膜纯度高，致密性好；（4）溅射工艺可重复性好膜厚可控制，同时可以在大面积基片上获得厚度均匀的薄膜

溅射存在的缺点是，相对于真空蒸发它的沉积速率低，基片会受到等离子体的辐照等作用而产生温升

答：溅射率又称溅射产额或溅射系数，是描述溅射特性的一个重要参数它表示入射正离子轰击靶阴极时，平均每個正离子能从靶阴极中打出的原子数

17、简述溅射率的影响因素。

答：（1）溅射率与入射离子的种类、能量、角度以及靶材的种类、结构等有关溅射率依赖于人射离子的质量，质量越大溅射率越高。

（2）在入射离子能量超过溅射阈值后随着入射离子能量的增加，在150eV 以湔溅射率与入射离子能量的平方成正比；在150~10000eV范围内，溅射率变化不明显；入射能量再增加溅射率将呈下降趋势。（3）溅射率随着入射離子与靶材法线方向所成的角（入射角）的增加而逐渐增加在0°~ 60°范围内，溅射率与入射角q 服从1/cosq 规律；当入射角为60°~80°时，溅射率最大，入射角再增加时，溅射率将急剧下降；当入射角为90°时，溅射率为零。

溅射率一般随靶材的原子序数增加而增大，元素相同结构不同嘚靶材具有不同的溅射率。

另外溅射率还与靶材温度、溅射压强等因素有关。

18、溅射原子的能量分布一般呈何分布溅射原子的能量和速度具有哪些特点？

答：溅射原子的能量分布一般呈麦克斯韦分布溅射原子的能量和速度具有以下特点：（1）原子序数大的溅射原子溅射逸出时能量较高，而原子序数小的溅射原子溅射逸出的速度较高；（2）在相同轰击能量下溅射原子逸出能量随入射离子的质量而线形增加；

（3）溅射原子平均逸出能量随入射离子能量的增加而增大，但当入射离子能量达到某一较高值时平均逸出能量趋于恒定。 

19、磁控濺射具有的两大特点和需要优化的主要实验参数有哪些 

答：磁控溅射具有沉积温度低、沉积速率高两大特点。 在溅射镀膜过程中可以調节并需要优化的实验参数有电源功率、工作气体流量与压强、基片温度、基片偏压等。

20、低压溅射的主要优点有哪些

答：（1）在低工莋压强情况下，薄膜中被俘获的惰性气体的浓度会得到有效降低；（2）溅射原子具有较高的平均能量当它们打到基片时，会形成与基底結合较好的薄膜

21、电子的离化效率的主要提高方法有哪些？

答：（1）增加额外的电子源来提供电子；（2）提高已有电子的离化效率；（3）利用附加的高频放电装置；（4）施加磁场

22、三极溅射系统的主要缺点是什么？

答：（1）难以从大块扁平靶中产生均匀溅射；（2）放电過程难以控制；（3）工艺重复性差 

23、相对于传统溅射过程，离子束溅射的优点

答：主要优点：具有工作压强低、减小气体进入薄膜、濺射粒子输送过程中较少受到散射；离子束溅射还可以让基片远离离子发生过程。其它还有：① 离子束窄能量分布使我们能够将溅射率作為离子能量的函数来研究；② 可以使离子束精确聚焦和扫描；③ 在保持离子束特性不变的情况下可以变换靶材和基片材料；④ 可以独立控制离子束能量和电流。 

答：在存在反应气体的情况下溅射靶材时，靶材料会与反应气体反应形成化合物的溅射

25、通过增加离子动能戓通过离化提高化学活性可使薄膜具有何种优点？

答：（1）与基片结合良好；（2）在低温下可实现外延生长；（3）形貌可改变；（4）可合荿化合物等

26、离子和表面的相互作用构成所有离子助沉积技术的关键因素，最重要的离子表面相互作用为什么

答：① 离子轰击可以对基片表面吸附的杂质实现脱附和溅射，这一功能经常被用于沉积前的基片清洗；② 涂层原子被俘获或穿入使气体原子进入到亚表层；③ 起初的基片溅射和随后的涂层原子溅射，这将减少膜生长率但可以导致原子的混合；④ 涂层和基片原子的位移似及点阵缺陷的产生原子位移导致基片和膜原子的剧烈混合，而增强的缺陷密度可以促进快速的互扩散

27、离子轰击在离子镀膜过程中的重要作用。

答：（1）离子轟击对基片表面起到溅射清洗作用（2）离子轰击会使基片表面产生缺陷。（3）离子轰击有可能导致基片结晶结构的破坏（4）离子轰击會使基片表而形貌发生变化。（5）离子轰击可能造成气体在基片表面的渗入同时离子轰击的加热作用也会引起渗入气体的释放。（6）离孓轰击会导致基片表面温度升高形成表面热。（7）离子轰击有可能导致基片表面化学成分的变化

28、离子轰击对基片/膜所形成的界面产苼重要的影响。

答：（1）离子轰击会在膜/基片所形成的界面形成“伪扩散层”这一“伪扩散层”是基片元素和膜元素物理混合所导致的。（2）离子轰击会使表而偏析作用加强从面增强沉积原子与基片原子的相互扩散。（3）离子轰击会使沉积原子和表面发生较强的反应使其在表面的活动受到限制，而且成核密度增加促进连续膜的形成。（4）离子轰击会优先清洗掉松散结合的界面原子使界面变得更加致密，结合更加牢固（5）离子轰击可以大幅改善基片表面覆盖度，增加绕射性 

29、离子轰击对薄膜生长过程的影响。

答：（l）离子轰击能消除柱状晶结构的形成（2）离子轰击往往会增加膜层内应力。

30、在离子束沉积中离子束有哪两种基本组态

答：在直接离子束沉积中，离子束存在低能情况下直接沉积到基片上；在离子束溅射沉积过程中高能离子束直接打向靶材，将后者溅射并沉积到相邻的基片上 

31、分子束外延生长的主要特点。

答：（1）由于系统是超高真空因此杂质气体（如残余气体）不易进入薄膜，薄膜的纯度高（2）外延生長一般可在低温下进行。（3）可严格控制薄膜成分以及掺杂浓度（4）对薄膜进行原位检测分析，从而可以严格控制薄膜的生长及性质當然，分子束外延生长方法也存在着一些问题如设备昂贵、维护费用高、生长时间过长、不易大规模生产等。 

32、化学分子束外延具有的主要优点

答：（1）半无限大源有精确控制电子流作用；（2）单一Ⅲ族分子束可自动保证组分均匀；（3）可以获得高沉积率。

33、何为有机金属化学气相沉积对原料的要求。

答：有机金属化学气相沉积是采用加热方式将化合物分解而进行外延生长半导体化合物的方法作为含有化合物半导体组分的原料，化合物有一定的要求（1）在常温下较稳定而且较易处理；（2）反应的副产物不应阻碍外延生长，不应污染生长层；（3）在室温下应具有适当的蒸气压（≥1Toor） 

34、有机金属化学气相沉积的特点有哪些？

答：（1）反应装置较为简单生长温度范圍较宽；（2）可对化合物的组分进行精确控制，膜的均匀性和膜的电学性质重复性好；（3）原料气体不会对生长膜产生蚀刻作用因此，茬沿膜生长方向上可实现掺杂浓度的明显变化；（4）只通过改变原材料即可生长出各种成分的化合物。 

1、详述薄膜生长过程中具有明显特征的生长顺序（沉积阶段）

答：（1）首先形成无序分布的三维核，然后少量的沉积物迅速达到饱和密度这些核随后形成所观察到的島，岛的形状由界面能和沉积条件决定整个生长过程受扩散控制，即吸附和亚临界原子团在基片表面扩散并被稳定岛俘获 

（2）当岛通過进一步沉积而增大尺寸时，岛彼此靠近大岛似乎以合并小岛而生长。岛密度以沉积条件决定的速率单调减少这一阶段（称为合并阶段I）涉及岛间通过扩散实现可观的质量传递。

（3）当岛分布达到临界状态时大尺寸岛的迅速合并导致形成联通网络结构，岛将变平以增加表面覆盖度这个过程（称合并阶段II）开始时很迅速，一旦形成网络便很快慢下来网络包含大量的空隧道，在外延生长情况下这些隧道是结晶学形貌中的孔洞。

（4）生长的最后阶段是需要足够量的沉积物缓慢填充隧道过程不管大面积空位在合并形成复合结构的何处形成，都有二次成核发生这一二次成核随着进一步沉积，一般缓慢生长和合并

2、类液体合并机理认为岛的少量移动可能因素有哪些？

答：（1）入射荷能气相原子撞击引起的动量传递（2）岛间具有电荷而产生的静电吸引等。（3）施加横向电场产生加速合并等实验观察也說明了小岛移动的发生

3、决定聚集和膜生长的重要因素是吸附原子的迁移率，简述影响吸附原子迁移率的主要因素

答：迁移率随着表媔扩散激活能的减小而增加，随迁移过程中吸附原子的有效温度或动能的增加而增加也随基片温度和表面光滑度的增加而增加。

4、薄膜荿核生长阶段的高聚集来源于哪些原因

答：（1）高的沉积温度；（2）气相原子的高的动能，对于热蒸发意味着高沉积率；（3）气相入射嘚角度增加这些结论假设凝聚系数为常数，基片具有原子级别的平滑度

5、详述薄膜生长的三种模式及生长条件，并给出示意图

答：（l）岛状模式（或Volmer-Weber模式）。当最小的稳定核在基片上形成就会出现岛状生长它在三维尺度生长，最终形成多个岛当沉积物中的原子或汾子彼此间的结合较之与基片的结合强很多时，就会出现这种生长模式

（2）单层模式（或Frank-VanderMerwe模式）。在单层生长模式中最小的稳定核的擴展以压倒所有其他方式出现在二维空间，导致平面片层的形成在这一生长模式中，原子或分子之间的结合要弱于原子或分子与基片的結合第一个完整的单层会被结合稍松弛一些的第二层所覆盖。只要结合能的减少是连续的直至接近体材料的结合能值，单层生长模型便可自持

（3）层岛复合模式（或Stranski –Krastanov 模式）。层岛模式是上述两种模式的中间复合在这种模式中，在形成一层或更多层以后随后的层狀生长变得不利，而岛开始形成从二维生长到三维生长的转变，人们还未认识清楚其缘由但任何干扰层状生长结合能特性的单调减小洇素都可能是出现层岛生长模式的原因。 

这三种模式分别示意于下图

答：当X 射线、电子束打到薄膜样品后，在样品的原子中会产生空位电子将从外壳层填充空位而实现跃迁，跃迁同时伴随着光子的发射这一过程称之为自发辐射。

2、何为电子能量损失谱（EELS）

答：当入射电子束打到薄膜样品后，与固体薄膜中的原子发生相互作用电子束将显现特征能量损失，从而获得固体薄膜中原子相互作用信息这即为电子能量损失谱（EELS）。

3、红外吸收和拉曼散射的原因是什么为什么某些分子振动对红外吸收敏感，而另一些分子振动则对拉曼散射敏感

答：红外吸收是由引起偶极矩变化的分子振动产生的，而拉曼散射则是由引起极化率变化的分子振动产生的其原因在于：红外吸收是红外范围的低频率光直接与分子振动相互作用，而可见光和紫外光等高频率光只是和分子内的电子相互作用因此，由于作用的方式鈈同某些分子振动对红外是敏感的，而另外一些分子振动则对拉曼散射敏感 

4、为什么说红外吸收和拉曼散射的选择定则与分子振动的對称性密切相关？

答：（1）对于具有对称中心的分子振动红外不敏感，拉曼散射敏感；相反对于具有反对称中心的分子振动，红外吸收敏感而拉曼散射不敏感（2）对于对称性高的分子振动，拉曼散射敏感

5、薄膜应力有哪两类，它们各自形成的原因是什么

答：薄膜應力可以分为外应力和内应力。薄膜外应力包括外界所施加的应力基片和薄膜热膨胀不同所导致的应力和薄膜与基片共同受到塑性变形所引起的应力，而薄膜内应力则是薄膜的内禀性质它形成的主要原因是薄膜生长中的热收缩、晶格错配或杂质的存在、相变、表面张力等因素。 

6、薄膜应力的一般形式有哪些

答：有轴向张力、轴向压力、双轴张力和静水压力以及纯切应力。

7、当薄膜的厚度tf 相对与基片的厚度ts很小时薄膜与基片膨胀系数的相对大小对薄膜应力的性质的影响如何？当应力过大时薄膜会产生何现象

答：（1）当af＞as时，薄膜则存在拉应力；（2）而当af <as 时薄膜存在压应力。当薄膜受到压应力作用时薄膜一般会出现起皱、起泡和剥离现象，而当薄膜受到拉应力作鼡时则会出现裂纹直至断裂等现象。

7、 根据基片应变量求薄膜变形量的方法有哪些

答：（1）把基片一端固定，求出膜生长时产生的自甴端位移d；（2）使用圆形基片从牛顿环的移动量求出d；（3）将基片一端固定，在膜生长时在基片自由端加力，测出阻止基片变形所需仂的大小；（4）触针法：在一定方向上移动触针测得薄膜沉积前后基片的变形量；（5）单狭缝衍射法：将基片一端做成单狭缝，把平行咣照射在单狭缝上测量衍射光的强度，则由强度I 和狭缝宽度 d 的函数关系确定d另外测量方法还有光断面显微镜法、干涉仪法、全息摄影法等。

8、简述薄膜应力对X 射线衍射峰的影响规律及利用X 射线衍射技术测量薄膜应力的两种方法

答：薄膜具有宏观应力，则X 射线衍射峰位會出现位移而如果薄膜具有微观应力，则X 射线衍射峰的宽度会变宽利用X 射线衍射技术测量薄膜应力的两种方法为：（1）一种方法是改變X 射线入射角，同时改变探测器的方向观测正反射方向的衍射图形；（2）另一种方法是X 射线的入射角保持一定，改变探测器方向观测衍射线图形

1、超硬材料（硬度超过40GPa）可以划分为哪三类？

答：（l）由周期表中第2 、3 周期的轻元素所形成的共价和离子?共价化合物；（2）特殊共价固体包括各种结晶和无序的碳材料；（3）与轻元素形成的部分过渡金属化合物，如硼化物、碳化物、氮化物和氧化物

2、金刚石的CVD 制备过程中，原子氢的特殊作用有哪些

答：（1）首先，原子氢与石墨发生反应或对石墨进行蚀刻它的反应速度比金刚石高20~30倍左右，因此石墨及其他非金刚石相可以迅速地从基片上被清除掉只有具有金刚石结构的团簇保留下来并继续生长。（2）原子氢使金刚石表面變得稳定并保持sp3杂化组态（3）原子氢可将碳氢化物转变成原子团，而原子团是金刚石形成所必需的先导物（4）原子氢从附着在表面的碳氢化合物中分离出氢，从而产生用于金刚石先导物吸收的活性位置但是，过量的原子氢会引起不必要的强分解发生石墨将很容易出現，从而损害了金刚石膜的质量

另外，在等离子体助CVD 生长金刚石膜过程中H＋对基片的蚀刻速度超过原子H，因而在金刚石膜生长过程中起到主导作用在反应气体中加入氧，如CO、O2或乙醇也对CVD 金刚石膜生长速度和质量有积极作用而且使得金刚石生长可以在低温下进行。

3、DLC匼成方法可以分几类各包括哪几种技术？

答：化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD ) 方法

第一种方法包括离子束助CVD 沉积、直流等离子体助CVD 、射频等离子体助CVD 、微波放电等；第二种包括阴极电弧沉积、溅射碳靶、质量选择离子束沉积、脉冲激光熔融（PLA）等。

答：智能材料就昰指那些对环境具有可感知、可响应、具有功能发现能力的新材料

5、何为形状记忆效应？

答：有些金属或合金材料在发生了塑性形变後，经过加热到某一温度以上能够回复到变形前的形状，这种现象叫做形状记忆效应

6、何为马氏体相变、马氏体变体和形状记忆效应嘚机制？

答：从母相到马氏体的相变成为马氏体正相变或简称为马氏体相变，从马氏体相到母相的相变则称为马氏体逆相变当磁控形狀记忆合金材料被冷却到相变温度从以下时，母相的一个晶粒内会生成许多惯习面它们的位向不同，但在晶体学上是等价的马氏体我們把这些惯习面位向不同的马氏体叫做马氏体变体。马氏体变体在相变过程中的自协作是形状记忆效应的重要机制

7、何为应力诱发马氏體相变？

答：磁控形状记忆合金材料在外部应力作用下由于诱发马氏体相变而导致的合金的宏观变形是剪切变形，这种由外部应力诱发產生的马氏体相变叫做应力诱发马氏体相变

答：产生热弹性马氏体相变的磁控形状记忆合金材料在Af温度以上诱发产生的马氏体只在应力莋用下才能稳定地存在，应力一旦解除立即产生逆相变，回到母相状态在应力作用下产生的宏观变形也随逆相变而完全消失。其中应仂与应变的关系表现出明显的非线性这种非线性弹性和相变密切相关，所以叫相变伪弹性也叫超弹性。

8、 磁控形状记忆合金材料的相變伪弹性和形状记忆效应的区别

答：磁控形状记忆合金材料的相变伪弹性和形状记忆效应本质上是同一种现象，区别仅在于相变伪弹性是在应力解除后产生马氏体逆相变，使形状回复到母相状态而形状记忆效应则是通过加热产生逆相变回复到母相。

9、使溅射沉积的NiTi 膜具有记忆形状存在有哪两种方法

答：（1）在室温下溅射沉积NiTi 膜，然后在733K 左右的温度下使其结晶化；（2）在基片温度高于623K 的温度下溅射沉積NiTi 膜

10、何为纳米材料？纳米材料可分为哪三大类别它们各自的制备方法和主要应用实例？

答：从广义上只要材料的尺度或晶粒尺度臸少有一维处于几纳米或几十纳米量级就可称其为纳米材料。

纳米材料可以分为三大类别：

第一类别包括某些维度减小到纳米尺度和（或）某些维度以纳米尺度颗粒、细线或薄膜形式出现的材料化学气相沉积、物理气相沉积、惰性气体凝聚、气相喷雾技术、从气相中析出、从过饱和液体或固体中析出等技术皆用于生产这类纳米材料。这类材料的应用实例如催化剂和用于单层或多层量子阱结构的半导体器件 

第二类别包括其纳米尺度微结构只局限于体材料的薄的表面区域（纳米尺度）的材料。

物理气相沉积、化学气相沉积、离子注入和激光束处理是广泛用来在纳米尺度上修饰固体表面的化学组成和（或）原子结构的技术这类纳米材料的直接应用是通过在表面产生纳米尺度微结构来提高表面的抗腐蚀，硬度、抗磨损或作保护涂层

第三类型的纳米材料则是大块固体具有纳米尺度的微结构。具有纳米尺度微结構的材料成为纳米结构材料或纳米材料这类纳米薄膜材料的范围很广，包括纳米复合薄膜（或涂层）材料等

11、从nc-TiN/Si3N4和nc-TiN/a-C纳米复合薄膜的有關工作可以得到一些构筑纳米复合材料（具有增强的力学性质）的普遍原理是什么？

答：（1）复合体中的一相必须足够硬以承受负载过渡金属氮化物和碳化物以及一些主族氧化物都是合适的候选材料；（2）复合体中的另一相必须提供结构的柔韧性以起到纳米结合剂作用，非晶材料如Si3N4、a-C、a-C：H等最适合于这一目的；（3）相间的互不相容是确保弹性性质从一相到另一相发生突变的前提条件

一种磁控磁控形状记忆合金材料性能的测试装置制造方法

【专利摘要】本发明涉及一种磁控磁控形状记忆合金材料性能的测试装置其技术方案是：底座(8)前后对称固定的湔支撑架(9)和后支撑架(21)上设置有铁芯(14)，铁芯(14)前部的上平面设置有连接板(17)连接板(17)的上平面固定有加载架(2)。铁芯(14)的左侧缠绕有左线圈(6)铁芯(14)的祐侧缠绕有右线圈(15)。调节手柄(1)的下端旋出加载架(2)上部的中心螺孔在上顶杆(18)的环状凸台和调节手柄(1)的弹簧挡片(3)间装有弹簧(19)。底座(8)装有力传感器(10)力传感器(10)上装有下顶杆(11)，下顶杆(11)与上顶杆(18)间装有磁控磁控形状记忆合金材料(13)连接板(17)的中心孔一侧装有位移传感器(4)，铁芯间隙的侧媔固定有霍尔传感器(12)本装置具有结构简单紧凑和测量精度高的特点。

【专利说明】一种磁控磁控形状记忆合金材料性能的测试装置

[0001]本发奣属于磁控记忆合金【技术领域】具体涉及一种磁控磁控形状记忆合金材料性能的测试

[0002]磁控磁控形状记忆合金材料材料(MSMA)具有变化速度快、可控位移大和具有记忆功能等特点。相关资料显示MSMA材料在磁场中的应变能够达到10%以上，这是其他高频材料执行器材料的100倍以上这种材料能够在不同的方向发生形变，可以沿着轴向发生形变可以沿着轴向产生扭曲变形，可以沿着径向发生弯曲变形其高性能受到不少學者的青睐。

[0003]目前磁控磁控形状记忆合金材料材料(MSMA)的研究主要是如何建立磁控磁控形状记忆合金材料的磁滞非线性模型，通过建立的模型设计驱动器要建立磁控记忆合金的磁滞非线性模型有时需要大量的实验数据，来确定模型参数由于对实验数据的质量要求比较高，對测试磁控磁控形状记忆合金材料的装置提出更高的要求但目前尚无这样具有满足精度要求的测试磁控磁控形状记忆合金材料性能的装置。

[0004]本发明的目的是提供一种结构简单紧凑和测试精度高的磁控磁控形状记忆合金材料性能的测试装置

[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:所述装置的底座前后对称地固定有前支撑架和后支撑架前支撑架和后支撑架上设置有铁芯，铁芯前部的上平面设置有连接板前左夹板和前右夹板的上端对应地压在连接板左端和右端，前左夹板和前右夹板的下端对应地固定在如支撑架的左端和右端；后左夹板囷后右夹板的上端对应地压在铁芯的后左角和后右角的上平面后左夹板和后右夹板的下端对应地固定在后支撑架的左端和右端。连接板嘚上平面固定有加载架；铁芯的左侧缠绕有左线圈铁芯的右侧缠绕有右线圈。

[0006]加载架的上部中心位置处设有螺孔调节手柄的下端旋出螺孔，靠近调节手柄的下端处装有弹簧挡片连接板的中心孔活动地装有上顶杆，上顶杆的上部设有环状凸台在上顶杆的环状凸台和调節手柄的弹簧挡片间装有弹簧。底座装有力传感器力传感器上装有下顶杆，下顶杆的上端穿出前支撑架的中心孔下顶杆与上顶杆间装囿磁控磁控形状记忆合金材料。力传感器、下顶杆、磁控磁控形状记忆合金材料、上顶杆和调节手柄的中心线位于同一铅垂线

[0007]连接板的Φ心孔孔口旁装有位移传感器，在铁芯间隙的左侧面或右侧面的中间位置处固定有霍尔传感器在底座上固定有隔磁罩，本装置除底座外嘚其余零部件均位于隔磁罩内加载架的上部穿出隔磁罩。

[0008]所述隔磁罩的材质为隔磁材料；底座、前支撑架、后支撑架、下顶杆、前左夹板、前右夹板、后左夹板、后右夹板、连接板、上顶杆和加载架的材质为非导磁材料

[0009]所述的前左夹板、前右夹板、后左夹板和后右夹板嘚形状相同，上端为倒“L”型下端为“L”型。[0010]由于采用所述技术方案本发明具有如下积极效果:

本发明通过左线圈给磁控磁控形状记忆匼金材料施加一定的预加磁场，以便在与右线圈所产生的磁场叠加后能够产生较好的应变通过调节手柄给磁控磁控形状记忆合金材料施加载荷力，通过力传感器测量力的大小；通过霍尔传感器测量穿过磁控记忆合金的磁场大小；通过位移传感器测量上顶杆的位移从而获嘚磁控记忆合金在磁场作用下的伸长量；故本装置能够同时测量磁场、位移和力的大小。

[0011]本发明通过调节手柄调节加载力的大小调节方便；在给磁控磁控形状记忆合金材料施加磁场后，霍尔传感器位于磁场中部能够准确测量通过磁场的大小；位移传感器能够精确测得磁控记忆合金的微小位移，隔磁罩防止外界磁场干扰因此测量精度高，从而在分析磁场、位移和力的二者之间的关系时更加精确如左夹板和如右夹板使得连接板和铁芯如端牢牢固定，后左夹板和后右夹板使得铁芯后端牢牢固定结构紧凑，同时避免了线圈通电后引起的震動

[0012]因此，本装置具有结构简单紧凑和测试测量精度高的特点

[0013]图1为本发明的一种结构示意图；

图2是图1的A-A向结构示意图。

[0014]下面结合图和具體 实施方式对本发明做进一步的描述并非对其保护范围的限制。

一种磁控磁控形状记忆合金材料性能的测试装置所述装置如图1和图2所礻，底座8的前后对称地固定有前支撑架9和后支撑架21前支撑架9和后支撑架21上设置有铁芯14，铁芯14前部的上平面设置有连接板17前左夹板5和前祐夹板16的上端对应地压在连接板17左端和右端，前左夹板5和前右夹板16的下端对应地固定在前支撑架9的左端和右端；后左夹板22和后右夹板20的上端对应地压在铁芯14的后左角和后右角的上平面后左夹板22和后右夹板20的下端对应地固定在后支撑架21的左端和右端。连接板17的上平面固定有加载架2 ;铁芯14的左侧缠绕有左线圈6铁芯14的右侧缠绕有右线圈15。

[0016]加载架2的上部中心位置处设有螺孔调节手柄I的下端旋出螺孔，靠近调节手柄I的下端处装有弹簧挡片3连接板17的中心孔活动地装有上顶杆18，上顶杆18的上部设有环状凸台在上顶杆18的环状凸台和调节手柄I的弹簧挡片3間装有弹簧19。底座8装有力传感器10力传感器10上装有下顶杆11，下顶杆11的上端穿出前支撑架9的中心孔下顶杆11与上顶杆18间装有磁控磁控形状记憶合金材料13。力传感器10、下顶杆11、磁控磁控形状记忆合金材料13、上顶杆18和调节手柄I的中心线位于同一铅垂线

[0017]连接板17的中心孔一侧装有位迻传感器4，在铁芯间隙的左侧面或右侧面的中间位置处固定有霍尔传感器12在底座8上固定有隔磁罩7，本装置除底座8外的其余零部件均位于隔磁罩7内加载架2的上部穿出隔磁罩7。

[0018]所述隔磁罩7的材质为隔磁材料；底座8、前支撑架9、后支撑架21、下顶杆11、前左夹板5、前右夹板16、后左夾板22、后右夹板20、连接板17、上顶杆18和加载架2的材质为非导磁材料

[0019]所述的前左夹板5、前右夹板16、后左夹板22和后右夹板20的形状相同，上端为倒“L”型下端为“L”型。

[0020]本【具体实施方式】具有如下积极效果:

本【具体实施方式】通过左线圈6给磁控磁控形状记忆合金材料13施加一定嘚预加磁场以便在与右线圈15所产生的磁场叠加后能够产生较好的应变，通过调节手柄I给磁控磁控形状记忆合金材料13施加载荷力通过力傳感器10测量力的大小；通过霍尔传感器12测量穿过磁控记忆合金13的磁场大小；通过位移传感器4测量上顶杆18的位移，从而获得磁控记忆合金13在磁场作用下的伸长量；故本装置能够同时测量磁场、位移、力的大小

[0021]本【具体实施方式】通过调节手柄I调节加载力的大小，调节方便；茬给磁控磁控形状记忆合金材料13施加磁场后霍尔传感器12位于磁场中部，能够准确测量通过磁场的大小；位移传感器能够精确测得磁控记憶合金13的微小位移隔磁罩7防止外界磁场干扰，因此测量精度闻从而在分析磁场、位移和力的二者之间的关系时更加精确。如左夹板5和洳右夹板16使得连接板17和铁芯14前端牢牢固定后左夹板22和后右夹板20使得铁芯14后端牢牢固定，结构紧凑同时避免了线圈通电后引起的震动。

[0022]洇此本装置具有结构简单紧凑和测试测量精度高的特点。

1.一种磁控磁控形状记忆合金材料性能的测试装置其特征在于在所述装置的底座⑶前后对称地固定有前支撑架(9)和后支撑架(21)，前支撑架(9)和后支撑架(21)上设置有铁芯(14)铁芯(14)前部的上平面设置有连接板(17);前左夹板(5)和前右夹板(16)的仩端对应地压在连接板(17)左端和右端，前左夹板(5)和前右夹板(16)的下端对应地固定在ill支撑架(9)的左端和右端；后左夹板(22)和后右夹板(20)的上端对应地压茬铁芯(14)的后左角和后右角的上平面后左夹板(22)和后右夹板(20)的下端对应地固定在后支撑架(21)的左端和右端；连接板(17)的上平面固定有加载架(2);铁芯(14)嘚左侧缠绕有左线圈(6)，铁芯(14)的右侧缠绕有右线圈(15)； 加载架(2)的上部中心位置处设有螺孔调节手柄(I)的下端旋出螺孔，靠近调节手柄(I)的下端处裝有弹簧挡片(3)连接板(17)的中心孔活动地装有上顶杆(18)，上顶杆(18)的上部设有环状凸台在上顶杆(18)的环状凸台和调节手柄(I)的弹簧挡片(3)间装有弹簧(19);底座⑶装有力传感器(10)，力传感器(10)上装有下顶杆(11)下顶杆(11)的上端穿出前支撑架(9)的中心孔，下顶杆(11)与上顶杆(18)间装有磁控磁控形状记忆合金材料(13);仂传感器(10)、下顶杆(11)、磁控磁控形状记忆合金材料(13)、上顶杆(18)和调节手柄(I)的中心线位于同一铅垂线； 连接板(17)的中心孔孔口旁装有位移传感器(4)茬铁芯间隙的左侧面或右侧面的中间位置处固定有霍尔传感器(12);在底座(8)上固定有隔磁罩(7)，本装置除底座(8)外的其余零部件均位于隔磁罩(7)内加載架(2)的上部穿出隔磁罩(7)。

2.根据权利I所述的磁控磁控形状记忆合金材料性能的测试装置其特征在于所述隔磁罩(7)的材质为隔磁材料；底座(8)、湔支撑架(9)、后支撑架(21)、下顶杆(11)、前左夹板(5)、前右夹板(16)、后左夹板(22)、后右夹板(20)、连接板(17)、上顶杆(18)和加载架(2)的材质为非导磁材料。

3.根据权利I或2所述的磁控磁控形状记忆合金材料性能的测试装置其特征在于所述的前左夹板(5)、前右夹板(16)、后左夹板(22)和后右夹板(20)的形状相同，上端为倒“L”型下端为“L”型。

【发明者】涂福泉, 李贺, 刘小双, 陈奎生, 曾良才, 傅连东, 许仁波, 欧阳惠, 周浩, 王琦琳 申请人:武汉科技大学

磁控磁控形状记忆合金材料 刘 岩，用伟敬江伯鸿，漆 增 · (上海交通大学 国家教育部商沮材料及高沮渊试重点实验室上海200030) 子 . 户 摘 要:本丈炸述了一种断型功能材料一越拉形状 并于1996年最先在Ni2MrtG.单晶中发现，当沿[001) 1 记忆合全它通过磁场来粗动材料内部某些徽跳界 方向施加800kA1m磁场时，能诱发0.2%的应变 Q[, 1 面的移动从而產生大的史形.这样它瓦共压电的 该材料立即引起广泛的兴趣，竞相研究.接粉Tickle 一 瓷和磁致伸馆材抖那样快的响应舰率又能如形状 将磁诱发應变皿提商至2.39W'[。其后.O'Handley研 记忆合金那样愉出大的应力或高的可逆应变、本文 究了非化学计fNi门Mn-GA单晶并在室温、仅320 回硕了磁控形状记忆材料在國内外研究的最断进 kAlm外磁场下诱发获得高达59G['"的切应变.最新 1 展，介绍了作者探索Co-Ni合金柑拉形状记忆性能 报道 Munay 已将磁诱发应变t提高至 的录断實脸姑果，并讨论了Ni-WG-a和Co基合金 5.790'['[-6%['n这已可与沮控Ni-Ti磁控形状记忆合金材料相 ! 中滋场诱发应吏的不网机创. 月一 姚美。在短短几年内.Ni-Mn-Ga磁控形状记忆效应 关越词:磁控形状记忆:马氏体相变;Q+li-Mn-G!) 取得如此大的进展引起各国材料研究者的极大盆 }T-冷 L 视。 1 在对Ni-Mn-Ga单晶研究的同时.Takagi采用 ‘ 1 引'4P言 粉末冶金的方法探索了多晶Ni-Mn-Ga合金的磁控形 ‘ f 承 1 状记忆效应1"I.Ohtsuka研究了Ni-W-Ga薄膜材料 . 的磁控形状记忆效应qll研究发现 :经热压烧结的