物理学报
物理學報
물이학보
2007年
3期
1574-1580
,共7页
赵文济%孔明%黄碧龙%李戈扬
趙文濟%孔明%黃碧龍%李戈颺
조문제%공명%황벽룡%리과양
AJN/SiO2 纳米多层膜%赝晶化%应力场%超硬效应
AJN/SiO2 納米多層膜%贗晶化%應力場%超硬效應
AJN/SiO2 납미다층막%안정화%응력장%초경효응
采用反应磁控溅射法制备了一系列不同SiO2 层厚度的A1N/SiO2 纳米多层膜,利用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能,研究了SiO2 层在多层膜中的晶化现象及其对多层膜生长方式及力学性能的影响.结果表明,由于受AIN六方晶体结构的模板作用,溅射条件下以非晶态存在的SiO2层在其厚度小于0.6 nm时被强制晶化为与AlN相同的六方结构赝晶体并与AlN形成共格外延生长.由于不同模量的两调制层存在晶格错配度,多层膜中产生了拉、压交变的应力场,使得多层膜产生硬度升高的超硬效应.SiO2随层厚的进一步增加又转变为以非晶态生长,多层膜的外延生长结构受到破坏,其硬度也随之降低.
採用反應磁控濺射法製備瞭一繫列不同SiO2 層厚度的A1N/SiO2 納米多層膜,利用X射線衍射儀、高分辨透射電子顯微鏡和微力學探針錶徵瞭多層膜的微結構和力學性能,研究瞭SiO2 層在多層膜中的晶化現象及其對多層膜生長方式及力學性能的影響.結果錶明,由于受AIN六方晶體結構的模闆作用,濺射條件下以非晶態存在的SiO2層在其厚度小于0.6 nm時被彊製晶化為與AlN相同的六方結構贗晶體併與AlN形成共格外延生長.由于不同模量的兩調製層存在晶格錯配度,多層膜中產生瞭拉、壓交變的應力場,使得多層膜產生硬度升高的超硬效應.SiO2隨層厚的進一步增加又轉變為以非晶態生長,多層膜的外延生長結構受到破壞,其硬度也隨之降低.
채용반응자공천사법제비료일계렬불동SiO2 층후도적A1N/SiO2 납미다층막,이용X사선연사의、고분변투사전자현미경화미역학탐침표정료다층막적미결구화역학성능,연구료SiO2 층재다층막중적정화현상급기대다층막생장방식급역학성능적영향.결과표명,유우수AIN륙방정체결구적모판작용,천사조건하이비정태존재적SiO2층재기후도소우0.6 nm시피강제정화위여AlN상동적륙방결구안정체병여AlN형성공격외연생장.유우불동모량적량조제층존재정격착배도,다층막중산생료랍、압교변적응력장,사득다층막산생경도승고적초경효응.SiO2수층후적진일보증가우전변위이비정태생장,다층막적외연생장결구수도파배,기경도야수지강저.
