TiB_2_Si_3N_4纳米多层膜的制备及其结构和性能分析.pdf

( ) 第 30 卷 　第 1 期 天 津 师 范 大 学 学 报 自然科学版 Vol . 30 No . 1 20 10 年 1 月 J ournal of Tianj in Normal U niver sit y (Nat ural Science Edition) J an . 20 10 文章编号 :167 11114 (20 10) 0 1002904 TiB / Si N 纳米多层膜的制备及其结构和性能分析 2 3 4 董 　磊 , 刘广庆 , 孙延东 , 龚 　杰 , 刘孟寅 , 李德军 (天津师范大学 物理与电子信息学院 , 天津 300387) ( ) 摘 　要 : 利用超高真空离子束辅助沉积 IBAD 系统 ,在 225 ℃条件下 ,制备一系列 TiB / Si N 纳米多层膜 ,通过 X 2 3 4 ( ) ( ) 射线衍射 XRD 仪 、表面轮廓仪 、原子力显微镜 A FM 和纳米力学测试系统分析该体系合成中调制比对多层膜结 构和机械性能的影响. 结果表明:一定条件下制备的多层膜其纳米硬度值高于两种个体材料混合相的硬度值 ; 当调 ( ) 制比为 15 ∶1 ,调制周期为 13 ±1 nm 时 ,结晶出现多元化 ,多层膜体系的硬度 、应力 、弹性模量和膜基结合性能均 达到最佳. 多层膜机械性能的明显改善与其多层结构和多晶结构存在直接联系. 实验证明通过选择合适的个体层 材料 、厚度以及调制比等条件 ,制备具有高硬度 、低应力和良好膜基结合力的纳米多层膜是可以实现的. 关键词 : 离子束辅助沉积 ; TiB / Si N 纳米多层膜 ; 调制比; 硬度 2 3 4 中图分类号 : T G174444 　　　　　　　文献标识码 : A Synthesis of TiB / Si N nanomultilayers and analysis on the microstructures 2 3 4 and properties D ON G L ei , L I U Guang qi ng , S UN Yan d ong , GON G J ie , L I U M eng y i n , L I D ej un ( College of Phy sics and El