（1）含能复合薄膜的制备与表征

采用磁控溅射的方法来制备不同调制周期和调制比的Al/MoO3复合薄膜，利用扫描电子显微镜（SEM），差热分析法（DTA）的方法来表征薄膜的形貌特征和热力学性质。

（2）含能半导体桥的制备及电爆实验

利用磁控溅射工艺将Al/MoO3复合薄膜集成到半导体桥上，得到Al/MoO3含能复合半导体桥，并在不同激励电压下，对Al/MoO3含能复合半导体桥进行电爆实验。

（3）分析调制周期与调制比对含能半导体桥电爆性能的影响

由电爆实验结果计算Al/MoO3含能复合半导体桥在不同充电电压下的临界激发时间、临界激发能量、电爆时间、电爆消耗能量，并与未集成含能复合薄膜的半导体桥进行对比分析。利用高速摄影记录Al/MoO3含能复合半导体桥电爆时的火焰影像，得到不同调制周期和调制比的Al/MoO3含能复合薄膜对半导体桥电爆时火焰形貌及火焰持续时间。并用激光共焦显微镜拍摄电爆之后的Al/MoO3含能复合半导体桥分析电爆时含能薄膜的反应面积。

2  Al/MoO3含能复合薄膜的制备和表征

2。1  Al/MoO3含能复合薄膜的制备

2。1。1  磁控溅射镀膜原理及设备

    Al/MoO3复合薄膜是使用Al靶和MoO3靶用磁控溅射法沉积得到的。磁控溅射的原理是利用交变电流创造磁场来改变电子运动轨迹，电子经过磁场加速，路径得到延长[2]，使工作气体（如氩气）在电子的作用下电离，在真空条件下，用电场加速的高能粒子（如Ar+）来轰击靶材，利用其在阴极靶材产生的阴极溅射作用，使靶材表面原子或分子从母体中射出。利用Ar+将靶材（这里为金属Al和金属氧化物MoO3）原子或分子溅射下来后，沉积到元件表面得到所需的Al/MoO3复合薄膜，实验用设备及材料如表2。1。文献综述

表2。1 试验用主要设备及材料

名称 型号（规格） 来源

磁控溅射镀膜机 自主设计 沈阳科友真空技术研究所

激光冷水机 PH-LW52 沈阳科友真空技术研究所

射频电源 SI-RF500 沈阳科友真空技术研究所

直流电源 SI-DC500C 沈阳科友真空技术研究所

纯Al靶 Φ76mm×4mm 江西科泰新材料公司

MoO3靶 Φ76mm×4mm 江西科泰新材料公司

2。1。2  Al/MoO3复合薄膜的制备工艺

制备Al/MoO3含能复合薄膜时，将Al靶和MoO3靶置于对称位置，镀膜时电机由程序控制将基片在两者上方循环，通过设定程序上的时间参数来控制基片在Al靶和MoO3靶上方停留的时间，得到所需的Al/MoO3含能复合薄膜。磁控溅射过程中Al靶溅射沉积到基片的速度为38 nm/mim，MoO3靶溅射沉积的速度为23 nm/min，当两个靶同时镀膜且两边设定的沉积时间不同时，利用可旋转的挡板来阻隔所需沉积时间较短的基片与持续溅射出来的靶材原子或分子，而不是使一边靶材灭辉，以此来避免靶材中毒的现象。工作示意图如图2。1。

镀膜时为了满足真空的条件，需要利用抽真空系统先将镀膜腔室的气压抽低至9×10-4 Pa，然后通氩气提供Ar+轰击靶材，氩气流量保持在10~12 SCCM，使工作气体压强维持在0。4 Pa~0。45 Pa。射频电源功率设定为200 W，直流电源功率设定为150 W。