上海交通大学学报
上海交通大學學報
상해교통대학학보
JOURNAL OF SHANGHAI JIAOTONG UNIVERSITY
2004年
1期
120-124
,共5页
韩增虎%胡晓萍%田家万%李戈扬%顾明元
韓增虎%鬍曉萍%田傢萬%李戈颺%顧明元
한증호%호효평%전가만%리과양%고명원
NbN薄膜%微结构%力学性能%磁控溅射
NbN薄膜%微結構%力學性能%磁控濺射
NbN박막%미결구%역학성능%자공천사
采用反应磁控溅射法在不同的氮分压下制备了一系列NbN薄膜.用XRD和TEM表征了薄膜的相组成和微观结构,力学探针测量了薄膜的硬度和弹性模量,AFM观察了薄膜的表面形貌并测量了压痕尺寸以校验硬度值的准确性.研究了氮分压对薄膜相组成、微结构和力学性能的影响.结果表明,氮分压对薄膜的沉积速率、相组成、硬度和弹性模量均有明显的影响:低氮分压下,薄膜的沉积速率较高,制备的薄膜样品为六方β-Nb2N和立方δ-NbN两相结构;随氮分压的升高,薄膜形成δ-NbN单相组织,相应地,薄膜获得最高的硬度(36.6 GPa)和弹性模量(457 GPa);进一步升高氮分压,获得的薄膜为δ-NbN和六方ε-NbN的两相组织,其硬度和模量亦有所降低.
採用反應磁控濺射法在不同的氮分壓下製備瞭一繫列NbN薄膜.用XRD和TEM錶徵瞭薄膜的相組成和微觀結構,力學探針測量瞭薄膜的硬度和彈性模量,AFM觀察瞭薄膜的錶麵形貌併測量瞭壓痕呎吋以校驗硬度值的準確性.研究瞭氮分壓對薄膜相組成、微結構和力學性能的影響.結果錶明,氮分壓對薄膜的沉積速率、相組成、硬度和彈性模量均有明顯的影響:低氮分壓下,薄膜的沉積速率較高,製備的薄膜樣品為六方β-Nb2N和立方δ-NbN兩相結構;隨氮分壓的升高,薄膜形成δ-NbN單相組織,相應地,薄膜穫得最高的硬度(36.6 GPa)和彈性模量(457 GPa);進一步升高氮分壓,穫得的薄膜為δ-NbN和六方ε-NbN的兩相組織,其硬度和模量亦有所降低.
채용반응자공천사법재불동적담분압하제비료일계렬NbN박막.용XRD화TEM표정료박막적상조성화미관결구,역학탐침측량료박막적경도화탄성모량,AFM관찰료박막적표면형모병측량료압흔척촌이교험경도치적준학성.연구료담분압대박막상조성、미결구화역학성능적영향.결과표명,담분압대박막적침적속솔、상조성、경도화탄성모량균유명현적영향:저담분압하,박막적침적속솔교고,제비적박막양품위륙방β-Nb2N화립방δ-NbN량상결구;수담분압적승고,박막형성δ-NbN단상조직,상응지,박막획득최고적경도(36.6 GPa)화탄성모량(457 GPa);진일보승고담분압,획득적박막위δ-NbN화륙방ε-NbN적량상조직,기경도화모량역유소강저.
