編號(hào)：NMJS03134
篇名：工作氣壓和基底偏壓對(duì)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(duì)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(gè)體材料的混合值。當(dāng)工作氣壓為0.4Pa,基底偏壓為-60 V時(shí),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),。基底偏壓的升高和工作氣壓的降低會(huì)使沉積粒子的動(dòng)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(cuò)釘扎的作用,晶粒尺度也被限制在納米尺度,這些均對(duì)提高薄膜的硬度和抗裂強(qiáng)度起到了作用,。
