真空蒸发法下不同基底上多层nc-Ca薄膜的微观结构研究

本文研究了多层纳米结晶钙（nc-Ca）薄膜在不同基底材料上的微观结构特性，这些薄膜通过真空蒸发法制备而成，基底材料包括氟化钙(CaF2)(111)面、硅(Si)(100)面和硅(Si)(111)面。nc-Ca薄膜具有优异的稳定性能，能够在空气中长期存储且在室温下未观察到明显的脱落现象。通过X射线衍射(XRD)分析，结果显示薄膜呈现出(111)晶向的优先取向，显示出高的结晶度。 具体而言，CaF2(111)作为基底时，nc-Ca薄膜的平均粒径为36.8纳米；而Si(100)和Si(111)基底上的平均粒径分别为43.9纳米和45.2纳米，表明了不同的晶体生长条件对薄膜微观结构的影响。这些结果表明，选择合适的基底可以调控钙的晶体生长和细化颗粒尺寸。 表面形貌方面，扫描电子显微镜(SEM)分析揭示了CaF2(111)基底上薄膜的表面更平整，这可能与其更优的生长条件有关，有利于获得更均匀的表面质量。这一发现对于理解nc-Ca薄膜的制备过程以及优化其性能具有重要意义，因为良好的表面形貌常常直接影响到薄膜的光学、电学和力学性质。 这项研究深入探讨了多层nc-Ca薄膜在不同基底上的微观结构与性能，为进一步改进这些薄膜的应用提供了有价值的信息，如在光电器件、生物医学或防腐等领域可能的应用。未来的研究可以关注如何优化制备工艺，以实现更高的性能和定制化的薄膜结构。