调制结构对TiN/TaN多层膜的生长行为及力学性能的影响

摘要：

利用反应磁控溅射方法,制备了调制周期相同而调制比不同的TiN/TaN多层膜.利用XRD,HRTEM和纳米压痕仪分别对多层膜的结构、微观状态和力学性能进行了系统研究.结果表明:调制结构不仅改变多层膜的生长速率,而且能导致多层膜择优生长取向的变化;界面应力的存在使得薄膜生长速率随沉积层厚度的增加而下降;在TiN/TaN多层膜中存在着各自独立外延生长的[111]和[100]两种取向的调制结构,且具有不同的调制周期;调制周期为6 nm左右的TiN/TaN多层膜的硬度与弹性模量分别提高约50%与30%;在调制比为3:1时,硬度最大值为34.2 GPa,弹性模量为344.9 GPa;根据结构和力学性能的分析结果,讨论了TiN/TaN多层膜的硬化机制.

关键词：TiN/TaN多层膜、生长行为、结构特征、力学特性

所属期刊栏目：42

分类号：O484(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金10476003

在线出版日期：2006-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：389-393