反应溅射VN/SiO2纳米多层膜的微结构与力学性能

摘要：

采用 V 和 SiO2 靶通过反应溅射方法制备了一系列具有不同 SiO2 和 VN 调制层厚的 VN/SiO2 纳米多层膜.利用X射线衍射、X射线能量色散谱、高分辨电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能.结果表明:在Ar,N2混和气体中,射频反应溅射的SiO2薄膜不会渗氮.单层膜时以非晶态存在的SiO2,当其厚度小于1 nm时,在多层膜中因VN晶体层的模板效应被强制晶化,并与VN层形成共格外延生长.相应地,多层膜的硬度得到明显提高,最高硬度达34 GPa.随SiO2层厚度的进一步增加,SiO2层逐渐转变为非晶态,破坏了与VN层的共格外延生长结构,多层膜硬度也随之降低.VN调制层的改变对多层膜的生长结构和力学性能也有影响,但并不明显.

关键词：VN/SiO2纳米多层膜、共格外延生长、非晶晶化、超硬效应

所属期刊栏目：56

分类号：O3(力学)

资助基金：国家自然科学基金50571062

在线出版日期：2007-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1568-1573