脉冲激光沉积TiN/AlN多层膜的微结构与力学性能

摘要：

采用脉冲激光沉积（LPA）法,在单晶Si表面制备了调制周期为50nm的不同调制比的TiN/AlN多层膜,并研究了调制比对多层膜微结构和力学性能的影响。扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）显示,薄膜的调制比在1～4之间。并且小调制比下薄膜表面的岛密度小,岛面积过大,分布不均匀,相邻岛之间的起伏较大。X射线衍射（XRD）结果表明,小调制比下,AlN相为明显的（002）择优取向,TiN相主要以（200）、（220）形式存在;调制比增大后,AlN相的择优取向减弱,同时伴随着薄膜晶粒的细化及硬度增强,这一研究结果说明,调制比对多层膜的性质有一定的影响,大调制比会导致Al元素在界面处聚集,并与TiN进行合金化后的形成TiAlN结构,进而对薄膜的硬度产生影响。

关键词：脉冲激光沉积(PLA)、多层膜、TiN/AlN、微观结构、纳米压痕

所属期刊栏目：21

分类号：TG174.415 TG156.95(金属学与热处理)

在线出版日期：2011-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1798-1804