稀有金属
稀有金屬
희유금속
CHINESE JOURNAL OF RARE METALS
2012年
1期
92-97
,共6页
郭中正%孙勇%段永华%彭明军%吴大平%刘国涛
郭中正%孫勇%段永華%彭明軍%吳大平%劉國濤
곽중정%손용%단영화%팽명군%오대평%류국도
Cu/Mo纳米多层膜%调制周期%屈服强度%显微硬度%电导率
Cu/Mo納米多層膜%調製週期%屈服彊度%顯微硬度%電導率
Cu/Mo납미다층막%조제주기%굴복강도%현미경도%전도솔
用磁控溅射法在单晶硅和聚酰亚胺衬底上制备了恒定调制比(η=1)、调制周期λ=10~ 100 nm的Cu/Mo纳米多层膜,运用XRD,HRTEM,EDX,AFM,单轴拉伸系统、显微硬度仪和电阻仪对多层膜的微观结构、表面形貌和力学及电学性能进行了研究.结果表明,Cu/Mo多层膜中的Cu层和Mo层分别具有Cu( 111)和Mo(110)择优取向,Cu层呈柱状纳米晶、Mo层为极细纳米晶结构,Cu/Mo层间界面处存在一定厚度的扩散混合层.Cu/Mo多层膜的结构和性能受到调制周期和Cu层厚度的显著影响.在调制比η=1的条件下,随着调制周期的增加,软相Cu层厚度增大,Cu/Mo多层膜总体的屈服强度和显微硬度明显下降,裂纹萌生临界应变εc和电导率则显著上升.主要原因在于,随Cu层厚度的增加,Cu晶粒尺寸增大,Cu层内晶界密度降低,使Cu层的位错运动阻力减小、塑性变形能力增强,Cu层内电子散射效应减弱.同时当Cu/Mo多层膜总厚度恒定时,多层膜中Cu层和Mo层的层间界面数量亦随Cu层厚度的增加而减少,减弱了层间界面的电子散射效应,从而使多层膜电导率得以提高.
用磁控濺射法在單晶硅和聚酰亞胺襯底上製備瞭恆定調製比(η=1)、調製週期λ=10~ 100 nm的Cu/Mo納米多層膜,運用XRD,HRTEM,EDX,AFM,單軸拉伸繫統、顯微硬度儀和電阻儀對多層膜的微觀結構、錶麵形貌和力學及電學性能進行瞭研究.結果錶明,Cu/Mo多層膜中的Cu層和Mo層分彆具有Cu( 111)和Mo(110)擇優取嚮,Cu層呈柱狀納米晶、Mo層為極細納米晶結構,Cu/Mo層間界麵處存在一定厚度的擴散混閤層.Cu/Mo多層膜的結構和性能受到調製週期和Cu層厚度的顯著影響.在調製比η=1的條件下,隨著調製週期的增加,軟相Cu層厚度增大,Cu/Mo多層膜總體的屈服彊度和顯微硬度明顯下降,裂紋萌生臨界應變εc和電導率則顯著上升.主要原因在于,隨Cu層厚度的增加,Cu晶粒呎吋增大,Cu層內晶界密度降低,使Cu層的位錯運動阻力減小、塑性變形能力增彊,Cu層內電子散射效應減弱.同時噹Cu/Mo多層膜總厚度恆定時,多層膜中Cu層和Mo層的層間界麵數量亦隨Cu層厚度的增加而減少,減弱瞭層間界麵的電子散射效應,從而使多層膜電導率得以提高.
용자공천사법재단정규화취선아알츤저상제비료항정조제비(η=1)、조제주기λ=10~ 100 nm적Cu/Mo납미다층막,운용XRD,HRTEM,EDX,AFM,단축랍신계통、현미경도의화전조의대다층막적미관결구、표면형모화역학급전학성능진행료연구.결과표명,Cu/Mo다층막중적Cu층화Mo층분별구유Cu( 111)화Mo(110)택우취향,Cu층정주상납미정、Mo층위겁세납미정결구,Cu/Mo층간계면처존재일정후도적확산혼합층.Cu/Mo다층막적결구화성능수도조제주기화Cu층후도적현저영향.재조제비η=1적조건하,수착조제주기적증가,연상Cu층후도증대,Cu/Mo다층막총체적굴복강도화현미경도명현하강,렬문맹생림계응변εc화전도솔칙현저상승.주요원인재우,수Cu층후도적증가,Cu정립척촌증대,Cu층내정계밀도강저,사Cu층적위착운동조력감소、소성변형능력증강,Cu층내전자산사효응감약.동시당Cu/Mo다층막총후도항정시,다층막중Cu층화Mo층적층간계면수량역수Cu층후도적증가이감소,감약료층간계면적전자산사효응,종이사다층막전도솔득이제고.