基底晶态对HfO2薄膜晶向结构和力学特性的影响

• 作者: 刘晓凤 崔岩岩 赵元安 赵娇玲 邵建达 郭佳露 黄昊鹏
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 薄膜 HfO2 晶向结构 结合力 激光陶瓷 晶体
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 材料与薄膜
• 页码范围: 129-133
• 页数: 5页
• 分类号: O343.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201643.0603001

摘要

用电子束蒸发技术在晶体及激光陶瓷两种基底f沉积了氧化铪(HfO2)单层膜,采用掠角X射线衍射(GIXRD)技术和纳米划痕仪对薄膜的晶向结构和力学特性进行了研究.实验结果表明,HfO2薄膜在单晶晶体和多晶陶瓷基底上均呈现多晶态结构,均呈(020)面择优生长,陶瓷基底上薄膜的择优取向更明显.膜基结合较差的晶体-HfO2体系上薄膜的衍射峰较多,膜基结合较好的陶瓷HfO2体系上薄膜的衍射峰较少.对比两个基底和其上薄膜的X射线衍射(XRD)结果发现,晶体基底的单晶结构与其上薄膜的多晶结构晶态差异较大,导致其膜基间有较大的残余应力,所以其膜基结合力也较差,这种弱结合力导致基底对薄膜的束缚作用较小,其上薄膜具有更多的衍射峰;陶瓷基底的多晶结构与其上薄膜的多晶结构差异较小,导致其上薄膜的择优生长更强,更有效地消除了残余应力,所以陶瓷-HfO2体系的膜基结合力较晶体-HfO2体系好,这种较强的结合力限制了薄膜向更多HfO2品向的发展,其上薄膜衍射峰较少.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邵建达	中国科学院上海光学精密机械研究所	212	2131	21.0	29.0
2	赵元安	中国科学院上海光学精密机械研究所	47	315	11.0	15.0
3	崔岩岩	中国科学院上海光学精密机械研究所	3	0	0.0	0.0
4	郭佳露	中国科学院上海光学精密机械研究所	2	0	0.0	0.0
5	刘晓凤	中国科学院上海光学精密机械研究所	10	52	4.0	7.0
6	赵娇玲	中国科学院上海光学精密机械研究所	3	0	0.0	0.0
7	黄昊鹏	中国科学院上海光学精密机械研究所	1	0	0.0	0.0