脉冲激光沉积AlN薄膜的工艺优化与机械性能

摘要：

采用脉冲激光沉积(PLD)方法在单晶Si衬底上制备AlN薄膜.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对薄膜的形貌和微观结构进行了分析；采用显微硬度仪、球-盘式磨损试验机和涂层自动划痕仪测试了薄膜的机械性能.通过正交实验,分析了工艺参数与AlN薄膜硬度之间的关系,得出沉积气压是对薄膜硬度影响大的因素,并研究了沉积气压对AlN薄膜表面形貌、微观结构、沉积速率、硬度、结合力和摩擦性能的影响.实验结果表明:所制备的薄膜均为非晶结构,随着沉积气压的上升,薄膜沉积速率降低,薄膜表面粗糙度降低,摩擦系数变小,当气压由0.1Pa增加到1 Pa时,薄膜的硬度和耐磨性提高,但是随着气压进一步增大,其硬度和耐磨性下降.

关键词：薄膜、氮化铝、脉冲激光沉积、正交试验、沉积气压

所属期刊栏目：41

分类号：O484(固体物理学)

资助基金：浙江省自然科学基金资助项目Y4110645

在线出版日期：2013-05-23（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：204-209