AlN/BN纳米结构多层膜微结构及力学性能

摘要：

用射频磁控溅射法制备了AlN,BN单层膜及AlN/BN纳米多层膜.采用X射线衍射仪、高分辨率透射电子显微镜和纳米压痕仪对薄膜结构进行表征.分析表明:单层膜AlN为w-AlN结构,BN为非晶相.AlN/BN多层膜中BN的结构与BN层厚有关.当BN层厚小于0.55 nm时,由于AlN层模板的作用,BN发生了外延生长,BN与AlN的结构相同;当BN层厚大于0.74 nm时,BN为非晶.AlN/BN多层膜的硬度也与BN层的厚度有关.当BN层厚为1-2个分子层时,AlN/BN多层膜具有超硬效应;当BN层厚增加到0.74 nm时,AlN/BN多层膜的超硬效应消失.计算了多层膜中BN结构转变的临界厚度.讨论了AlN/BN多层膜的硬化机理,晶态BN与AlN层之间的界面协调应力和模量差异是多层膜硬度提高的主要原因.

关键词：AlN/BN多层膜、BN结构、超硬效应

所属期刊栏目：57

分类号：O6(化学)

资助基金：国家自然科学基金50574044

在线出版日期：2009-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：7776-7782