(AlCrTiZrNb)N/Si3N4纳米多层膜的微观结构和力学性能研究

• 作者: 何代华 刘平 刘新宽 张柯 李伟 翟晴晴 陈小红 马凤仓
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 工学
• 关键词: (AlCrTiZrNb)N/Si3N4纳米多层膜 微观结构 力学性能 共格外延生长
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 研究·开发
• 页码范围: 4142-4147
• 页数: 6页
• 分类号: TG174
• 字数: 4744字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2019.04.024

摘要

采用多靶磁控溅射系统,使用AlCrTiZrNb合金靶和Si靶制备了不同Si3 N4厚度的(AlCrTiZrNb)N/Si3 N4纳米多层膜,样品基底为单晶硅.通过X射线衍射仪(XRD)、高透射电子显微镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)和纳米压痕仪对样品进行微观组织的表征和力学性能的测量.实验结果表明,随着Si3 N4层厚度的增加,样品的结晶度和力学性能均先增加后减小,XRD图谱中出现面心立方相结构.在Si3 N4层厚度为0.5 nm时,(111)衍射峰强度达到最大值.说明薄膜结晶度最强,薄膜的硬度和弹性模量也达到最高值,分别为30.6,298 GPa.通过对样品的横截面的形貌观察,发现当Si3 N4层厚度为0.5 nm时,多层膜的多层结构生长良好.在(AlCrTiZrNb)N层的模板作用下,Si3 N4层从非晶态转变为面心立方结构,与(AlCrTiZrNb)N层之间形成共格外延生长结构,(AlCrTiZrNb)N/Si3 N4纳米多层膜的强化可归因于两调制层之间形成的共格界面.

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	刘新宽	上海理工大学材料科学与工程学院	137	518	12.0	18.0
6	何代华	上海理工大学材料科	66	203	8.0	12.0
7	张柯	上海理工大学材料科学与工程学院	36	52	4.0	6.0
8	翟晴晴	上海理工大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0