AlN在AlNVN纳米多层膜中的相转变及其对薄膜力学性能的影响.pdf

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 2 I ##$ I ， ， ， ,Y) -2 *Y -I N?Z=?5F?H ##$ （ ） %###/$I#+ ##$+ 2 #I + 2I/#2 (GD( K[\N]G( N]*]G( ###$ G07A - K09; - NY. - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !# 在!#$ %# 纳米多层膜中的相转变 及其对薄膜力学性能的影响 ! 劳技军 胡晓萍 虞晓江 李戈扬 顾明元 （上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室，上海 ###$# ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） ## %% ##$ % %’ 采用反应磁控溅射制备了 纳米多层膜 研究了多层膜调制周期对 生长结构的影响以及纳米多层 ()*+ ,* - ()* 膜的力学性能 结果表明：小周期多层膜中的 以亚稳的立方相（ ）存在并与 形成共格外延生长的超晶 - ()* ./()* ,* 格 薄膜产生硬度和弹性模量升高的超硬效应 大调制周期下， 从立方结构转变为稳定的六方相（ ），并使 - - ()* 0/()* 多层膜形成纳米晶的“砖墙”型结构 讨论认为 的模板作用有利于 的生长，但不能显著提高其临界厚度 - ,* ./()* - 关键词：薄膜的力学性能，外延生长，亚稳相 ： ， ， !’’ 11# 122 1’1#3 本文采用具有 结构，且晶格常数比 更 *6G) D7* 为接近 的 作为模板材料，制备了一系列不 %B 引 言 ./()* ,* 同调制周期的()*+ ,* 纳米多层膜，研究了()* 在 纳米多层膜由于具有超硬效应而得到了广泛关 ()*+ ,* 纳米多层膜中的生长结构及其对薄膜力学 注- 两种材料互为基底交替沉积时形成的共格结构 性能的影响- 被认为是纳米多层膜产生超硬效应的重要原因之 ［— ］ 一 % ’ - 作为气相沉积薄膜，基底材料的晶体结构对