編號:NMJS03134
篇名:工作氣壓和基底偏壓對ZrB2/AlN納米多層膜結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的影響
作者:龔杰; 劉孟寅; 王海媛; 薛鳳英; 顏景岳; 張帥; 王暉; 李德軍;
關(guān)鍵詞:射頻磁控濺射; ZrB2/AlN納米多層薄膜; 工作氣壓; 基底偏壓; 硬度;
機(jī)構(gòu): 天津師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院;
摘要: 利用射頻磁控濺射技術(shù)在不同工作氣壓和不同基底偏壓條件下在Si(100)基底上設(shè)計(jì)合成了ZrB2/AlN納米多層膜。利用X射線衍射、掃描電子顯微鏡、納米力學(xué)測試系統(tǒng)和表面輪廓儀分析了工作氣壓和基底偏壓對薄膜的微結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的影響。結(jié)果表明:大部分ZrB2/AlN多層膜的納米硬度與彈性模量值高于兩種個體材料的混合值。當(dāng)工作氣壓為0.4Pa,基底偏壓為-60 V時,制備的薄膜具有最高的硬度(36.8 GPa)、最高的彈性模量(488.7 GPa)和最高的臨界載荷(43.6 mN);灼珘旱纳吆凸ぷ鳉鈮旱慕档蜁钩练e粒子的動能提高,引起薄膜表面原子遷移率提高,導(dǎo)致薄膜的原子密度提高,起到位錯釘扎的作用,晶粒尺度也被限制在納米尺度,這些均對提高薄膜的硬度和抗裂強(qiáng)度起到了作用。