光电工程
光電工程
광전공정
OPTO-ELECTRONIC ENGINEERING
2008年
10期
17-20
,共4页
苑永涛%方敬忠%刘红%陈志强
苑永濤%方敬忠%劉紅%陳誌彊
원영도%방경충%류홍%진지강
磁控溅射%纳米多层膜%显微硬度%退火
磁控濺射%納米多層膜%顯微硬度%退火
자공천사%납미다층막%현미경도%퇴화
本文利用直流磁控溅射方法在石英玻璃基片上制备一系列自支撑Cu/Zr纳米多层膜,使用箱式电炉对多层膜进行退火处理,利用显微硬度计,X射线衍射仪、扫描探针显微镜表征了多层膜的力学性能与微观结构,研究了不同工艺参数对纳米多层膜性能的影响.研究结果表明:当Cu调制层厚从42 nm增加至140nm时,多层膜显微硬度从4.9 GPa逐渐降低至4.0 GPa;当Zr调制层厚从3.2 nm增加至4.8 nm时,显微硬度值从6.51 GPa降低至5.64 GPa,硬度值降低13.4%,而从4.8 nm增至8 nm时,显微硬度值变化不大(约5.7 GPa);合适的温度退火时,多层膜微观缺陷消失,表面形貌更均匀,显微硬度增加.利用Chu和Barnett提出的硬度增强理论模型对Cu/Zr纳米多层膜表现出的超硬现象进行了理论分析和解释.
本文利用直流磁控濺射方法在石英玻璃基片上製備一繫列自支撐Cu/Zr納米多層膜,使用箱式電爐對多層膜進行退火處理,利用顯微硬度計,X射線衍射儀、掃描探針顯微鏡錶徵瞭多層膜的力學性能與微觀結構,研究瞭不同工藝參數對納米多層膜性能的影響.研究結果錶明:噹Cu調製層厚從42 nm增加至140nm時,多層膜顯微硬度從4.9 GPa逐漸降低至4.0 GPa;噹Zr調製層厚從3.2 nm增加至4.8 nm時,顯微硬度值從6.51 GPa降低至5.64 GPa,硬度值降低13.4%,而從4.8 nm增至8 nm時,顯微硬度值變化不大(約5.7 GPa);閤適的溫度退火時,多層膜微觀缺陷消失,錶麵形貌更均勻,顯微硬度增加.利用Chu和Barnett提齣的硬度增彊理論模型對Cu/Zr納米多層膜錶現齣的超硬現象進行瞭理論分析和解釋.
본문이용직류자공천사방법재석영파리기편상제비일계렬자지탱Cu/Zr납미다층막,사용상식전로대다층막진행퇴화처리,이용현미경도계,X사선연사의、소묘탐침현미경표정료다층막적역학성능여미관결구,연구료불동공예삼수대납미다층막성능적영향.연구결과표명:당Cu조제층후종42 nm증가지140nm시,다층막현미경도종4.9 GPa축점강저지4.0 GPa;당Zr조제층후종3.2 nm증가지4.8 nm시,현미경도치종6.51 GPa강저지5.64 GPa,경도치강저13.4%,이종4.8 nm증지8 nm시,현미경도치변화불대(약5.7 GPa);합괄적온도퇴화시,다층막미관결함소실,표면형모경균균,현미경도증가.이용Chu화Barnett제출적경도증강이론모형대Cu/Zr납미다층막표현출적초경현상진행료이론분석화해석.
