碳化硅薄膜的力学性能测试分析

摘要：

对利用射频磁控溅射及真空退火方法在(100)硅晶片衬底上制备的纳米晶碳化硅(SiC)薄膜,用纳米压痕仪进行了力学性能测试分析.纳米压痕技术测试给出两块SiC薄膜样品I和II的弹性模量/硬度分别约为106GPa/9.5GPa和175GPa/15.6GPa.纳米划痕技术测试两块SiC薄膜的摩擦系数分别约为0.02～0.15和0.05～0.18,显示出良好的润滑性能;对薄膜的临界附着力等进行测量以评价膜基结合强度,分析了划痕过程中薄膜近表面弹塑性变形和断裂信息.在原子力显微镜下对SiC薄膜样品的初始表面及残余压痕和划痕形貌进行了观察分析,与测试结果相符.综合比较,样品II的整体性能优于样品I.本文中薄膜的弹性模量和硬度值较低可归因于制膜技术的不同和表层碳含量偏高.

关键词：纳米压痕、纳米划痕、硬度、弹性模量、临界附着力

所属期刊栏目：22

分类号：O484;TB938.2;O348.3(固体物理学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划2004CB619304

在线出版日期：2007-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：49-56