收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Al/AlN纳米多层膜及氮化铜光记录薄膜材料的制备与性能研究

吴志国  
【摘要】:本论文内容分两个部分,第一部分综述了纳米多层膜的最新研究进展,系统介绍了纳米多层膜的构成,超硬、超模效应的理论解释以及多层膜调制结构的表征方法,并研究了Al/AlN多层膜的性能。第二部分综述了一次性光记录材料Cu_3N薄膜的最新研究进展,重点介绍了其应用领域,研究了纯Cu_3N及Ti掺杂Cu_3N薄膜的性能。 纳米多层膜是由几种不同的材料以纳米级厚度交替沉积形成的多层结构薄膜,具有广泛的应用前景。在纳米多层膜研究领域中,硬/硬交替多层膜是研究最多的,但这种涂层仍然存在着残余应力大,易于脱落的问题。我们基于工业实际应用的需要,设计了软硬交替多层膜体系,其中软层将起到剪切带的作用,使得硬层之间可以在保持低应力水平的情况下产生一定的“相对滑动”,以缓解膜层的内应力和界面应力。改进的软硬交替多层膜体系可以广泛应用于机械制造、汽车工业、纺织工业、地质钻探、模具工业、航空航天等领域。 利用柱状靶直流磁控溅射法,室温下在单晶硅衬底上制备了Al/AlN多层膜,并研究了其结构、力学及摩擦磨损性能,具体研究内容如下: 1)通过大量实验尝试,确定了较佳的Al/AlN多层膜制备工艺。 2)实验设计调制周期与小角XRD算出的调制周期符合较好。多层膜的小角衍射峰强度与其周期数有关。周期数越多,衍射峰越强。对较大调制周期的薄膜,由于薄膜的界面平整,出现高级衍射峰。 3)单一AlN镀层为hcp晶体结构,择优取向为AlN(100),而对于多层膜,则出现AlN(002)取向。在多层膜中,Al的(111)和(200)峰的位置随调制周期Λ的变化而变化。随着AlN层的厚度逐渐增强,AlN(002)峰的强度逐渐增加,而角度逐渐减小。随着调制周期的增大,晶粒尺寸逐渐增大,接近薄膜的调制周期。 4)所有Al/AlN多层膜均具有一定的超硬效果。Al/AlN的厚度比对多层膜硬度影响不大,其超硬幅度达为33%~76%;调制周期为16nm的薄膜硬度达到极大,可达24.5GPa,出现明显硬度增强,是用混合法则计算硬度的2.9倍,同时也是单层AlN薄膜硬度的1.9倍。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谷晋骐,郑永星;DDI法测薄膜光学常数[J];中国激光;1996年10期
2 赵培;吴福全;郝殿中;王礽;任树锋;;Glan-Taylor棱镜端面增透膜的研制[J];光子学报;2006年05期
3 李刚;公发全;刘万发;孙龙;孙连春;;化学氧碘激光器中的角立方反射器的研制[J];光学技术;2006年S1期
4 肖祁陵;贺洪波;邵淑英;邵建达;范正修;;沉积温度对氧化钇稳定氧化锆薄膜残余应力的影响[J];光学学报;2008年05期
5 陈善飞;王正良;陆樟献;;磁性液体薄膜的折射率在外加磁场作用下的变化特性研究[J];光学学报;2009年01期
6 卢宝文;徐学科;余祥;范正修;;不同沉积速率下热蒸发银膜的光学性能和结构分析[J];光学学报;2010年01期
7 刘国华;张维;牛文成;;SPR传感器理论模型的仿真研究[J];南开大学学报(自然科学版);2005年05期
8 ;薄膜光学 光学薄膜参数测试[J];中国光学与应用光学文摘;2005年05期
9 郑华靖;郑家贵;冯良桓;谢二庆;;CdTe多晶薄膜沉积制备及其性能[J];光学学报;2005年12期
10 程鑫彬;王占山;张众;王风丽;王洪昌;陈玲燕;;基于模拟退火算法的宽角度X射线超反射镜设计研究[J];光学学报;2006年05期
11 郝殿中;吴福全;宋连科;马丽丽;张旭;闫斌;;Wollaston棱镜宽带减反射膜的研制及测试[J];光电子.激光;2006年10期
12 郝殿中;张霞;吴福全;马丽丽;;格兰泰勒棱镜高性能宽带减反射膜的优化设计及性能测试[J];物理实验;2006年09期
13 郝殿中;吴福全;闫斌;史萌;张旭;;Glan-Thompson棱镜高性能宽带减反射膜的研制及性能测试[J];曲阜师范大学学报(自然科学版);2007年01期
14 苏现军;徐岩;司俊杰;;双波段宽带减反膜的研究[J];光学技术;2007年04期
15 陈友华;王志斌;;探测用宽截止红外双通道帯通滤光片的设计及误差分析[J];光学学报;2010年10期
16 卫耀伟;陈松林;刘志超;马平;许乔;;原子层沉积薄膜之激光损伤性能分析[J];激光杂志;2011年03期
17 吴启宏;薄膜折射率非均匀性的测试(Ⅱ)[J];光学学报;1987年03期
18 杨玲;;金属光学薄膜的激光化学沉积法[J];应用光学;1992年05期
19 黄佳木,徐成俊;氮流量对磁控溅射法制备氮化钛薄膜光学性能的影响[J];光学学报;2005年09期
20 王建,王成伟,李燕,刘维民,Zaima Shigeaki;Ag/AAO纳米有序阵列复合结构等效光学参量的确定[J];物理学报;2005年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏强;刘圣贤;王丹;刘海;;100keV质子辐照ITO薄膜微观机制与光学性能的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
2 陆巍;郑臻荣;顾培夫;管爱枝;;投影光路中二向分色镜工作状态的理论分析[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
3 何文彦;程鑫彬;马彬;丁涛;叶晓雯;张锦龙;张艳云;焦宏飞;;界面连续性对薄膜节瘤损伤特性的影响研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
4 吴福全;唐恒敬;;金属-氧化铝纳米阵列偏振特性的入射角度效应[A];江苏、山东、河南、江西、黑龙江五省光学(激光)联合学术'05年会论文集[C];2005年
5 徐晓峰;张凤山;范滨;;宽角度入射1500-1600nm波段减反射薄膜的研究[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
6 曹庄琪;陆海峰;李红根;邓晓旭;沈启舜;;亚毫米尺度双面金属波导及其超高阶模的研究[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
7 周红;隋成华;陈乃波;许晓军;魏高尧;蔡萍根;;在蓝宝石光纤端面上生长ZnO薄膜的方法及光学性能分析[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
8 康利涛;高彦峰;罗宏杰;;聚合物辅助沉积热致变色二氧化钒VO_2薄膜[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
9 杨燕珍;吴玉程;张志海;崔接武;史成武;;以乙醇为溶剂的喷雾热解法制备FTO薄膜及其性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
10 尚林;赵君芙;张华;梁建;许并社;;不同掺杂元素对GaN薄膜影响的研究进展[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高超;用于太阳电池的硫化物半导体薄膜的溶液法制备及其性能研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 黄章立;低温相变氧化钒薄膜的制备及性能研究[D];华中科技大学;2013年
3 焦兴利;BiFeO_3外延薄膜电容器与异质结的制备和性能研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 居勇峰;氧化钛薄膜的制备、微结构及特性研究[D];电子科技大学;2012年
5 石市委;氧化锌纳米结构薄膜的微结构及光电特性调控[D];安徽大学;2014年
6 王震东;太阳电池材料CuInS_2薄膜及其纳米棒阵列研究[D];复旦大学;2010年
7 高丽丽;N掺杂p型Mg_xZn_(1-x)O薄膜的制备及相关问题的研究[D];吉林大学;2011年
8 雷洁红;锂氢同位素化合物性质的理论研究及其薄膜的制备[D];中国工程物理研究院;2010年
9 彭丽萍;In掺杂ZnO薄膜的制备与特性研究[D];重庆大学;2010年
10 刘云燕;ZnO薄膜的表面形貌与应力特性研究[D];山东师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴玲;钛化物节能薄膜的制备及其光电性能研究[D];浙江大学;2012年
2 杨磊;氮化物薄膜的制备及其结构与性能研究[D];华中师范大学;2011年
3 张二鹏;锆铪氧薄膜的电输运及阻变特性研究[D];河北大学;2014年
4 王坤坤;基于频率特征的薄膜损伤声学识别技术研究[D];西安工业大学;2014年
5 吴刚;掺钴铝酸镧薄膜的制备和性质研究[D];华东师范大学;2014年
6 陈勇;硅基二氧化铈薄膜的脉冲激光制备及性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
7 常兰涛;颗粒硫化法制备硫化物薄膜及其光伏应用[D];浙江大学;2012年
8 陈乐;掺硼富硅氧化硅薄膜光电性能的研究[D];浙江大学;2013年
9 施祥蕾;化学气相沉积法制备氟掺杂氧化锡薄膜及其性能研究[D];华东理工大学;2014年
10 李莎莎;磁控溅射法制备硒化铟薄膜与性能研究[D];西南交通大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 记者刘其丕 李晓飞;天津薄膜光学重点实验室成立[N];中国有色金属报;2010年
2 石德;采光量可调门窗[N];中国房地产报;2004年
3 记者 付雪;昆仑集团包装公司 首批BOPP仿纸膜下线[N];大庆日报;2010年
4 证券时报记者 李坤;水晶光电定向增发募资投入三项目[N];证券时报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978