无机材料学报
無機材料學報
무궤재료학보
JOURNAL OF INORGANIC MATERIALS
2006年
6期
1292-1300
,共9页
纳米多层膜%外延生长%非晶晶化%超硬效应
納米多層膜%外延生長%非晶晶化%超硬效應
납미다층막%외연생장%비정정화%초경효응
通过对TiN/SiC、TiN/TiB2和TiN/SiO2纳米多层膜微结构和力学性能的研究,展示了通常溅射沉积态为非晶的SiC、TiB2和SiO2薄膜,在立方结构的TiN晶体层模板作用下的晶化现象,以及多层膜由此产生的生长结构和力学性能的变化.结果表明:SiC在层厚≤0.6nm时晶化为立方结构后,可以反过来促进TiN/SiC多层膜中TiN层的晶体完整性;TiB2在层厚≤2.9nm时晶化为六方结构,并与TiN形成{111}TiN//{0001}TiB2,〈100〉TiN//〈11-20〉TiB2的共格关系;SiO2在层厚≤0.9nm时晶化为立方结构的赝晶.多层膜中SiC、TiB2和SiO2晶化后都与TiN形成共格外延的生长结构,并相应产生了硬度升高的超硬效应.随着SiC、TiB2和SiO2层厚的增加,它们又转变为非晶态,多层膜的共格外延生长受到破坏,其硬度亦明显降低.
通過對TiN/SiC、TiN/TiB2和TiN/SiO2納米多層膜微結構和力學性能的研究,展示瞭通常濺射沉積態為非晶的SiC、TiB2和SiO2薄膜,在立方結構的TiN晶體層模闆作用下的晶化現象,以及多層膜由此產生的生長結構和力學性能的變化.結果錶明:SiC在層厚≤0.6nm時晶化為立方結構後,可以反過來促進TiN/SiC多層膜中TiN層的晶體完整性;TiB2在層厚≤2.9nm時晶化為六方結構,併與TiN形成{111}TiN//{0001}TiB2,〈100〉TiN//〈11-20〉TiB2的共格關繫;SiO2在層厚≤0.9nm時晶化為立方結構的贗晶.多層膜中SiC、TiB2和SiO2晶化後都與TiN形成共格外延的生長結構,併相應產生瞭硬度升高的超硬效應.隨著SiC、TiB2和SiO2層厚的增加,它們又轉變為非晶態,多層膜的共格外延生長受到破壞,其硬度亦明顯降低.
통과대TiN/SiC、TiN/TiB2화TiN/SiO2납미다층막미결구화역학성능적연구,전시료통상천사침적태위비정적SiC、TiB2화SiO2박막,재립방결구적TiN정체층모판작용하적정화현상,이급다층막유차산생적생장결구화역학성능적변화.결과표명:SiC재층후≤0.6nm시정화위립방결구후,가이반과래촉진TiN/SiC다층막중TiN층적정체완정성;TiB2재층후≤2.9nm시정화위륙방결구,병여TiN형성{111}TiN//{0001}TiB2,〈100〉TiN//〈11-20〉TiB2적공격관계;SiO2재층후≤0.9nm시정화위립방결구적안정.다층막중SiC、TiB2화SiO2정화후도여TiN형성공격외연적생장결구,병상응산생료경도승고적초경효응.수착SiC、TiB2화SiO2층후적증가,타문우전변위비정태,다층막적공격외연생장수도파배,기경도역명현강저.
