NbSiN纳米复合膜的显微结构、超硬效应和机理的研究

• 作者: 何代华 刘平 张柯 李伟 陈小红 陈朋灿 马凤仓
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: NbSiN纳米复合膜 显微结构 超硬效应 强化机制
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 功能薄膜
• 页码范围: 649-653
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2016.06.08

摘要

采用NbSi复合靶,通过调节Nb与Si的比例,利用磁控溅射射频工艺,在单晶硅片上沉积不同Si含量的NbSiN纳米复合膜.利用X射线衍射仪、纳米压痕仪和高分辨透射电镜等,研究了Si含量对NbSiN纳米复合膜的微观结构和力学性能的影响.结果表明:随着薄膜中Si含量的增加,其结晶程度先升高,然后降低,硬度和弹性模量先增加后降低,当n(Si)∶n(Nb) =5∶20时,NbSiN薄膜硬度和弹性模量均达到最大值33.6和297.2 GPa.微观组织观察表明,此时NbSiN薄膜内部形成Si3N4界面相包裹NbN纳米晶粒的纳米复合结构,Si3N4界面相呈结晶态协调相临NbN纳米晶粒间的位向差,并与NbN纳米晶粒之间形成共格外延生长,其微结构可用nc-NbN/c-Si3N4模型来表示,表明其超硬效应源于NbN基体相和Si3N4界面相之间形成的共格外延生长界面.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘平	上海理工大学材料科学与工程学院	212	1078	16.0	22.0
2	陈小红	上海理工大学材料科学与工程学院	123	622	13.0	18.0
3	李伟	上海理工大学材料科学与工程学院	131	544	12.0	19.0
4	马凤仓	上海理工大学材料科学与工程学院	109	494	12.0	18.0
5	何代华	上海理工大学材料科学与工程学院	66	203	8.0	12.0
6	陈朋灿	上海理工大学机械工程学院	2	2	1.0	1.0
7	张柯	上海理工大学材料科学与工程学院	36	52	4.0	6.0