离子束辅助沉积制备TiN／Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>纳米超硬膜的工艺研究

张平; 蔡志海; 杜月和; 谭俊

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离子束辅助沉积制备TiN／Si₃N₄纳米超硬膜的工艺研究

更新时间：2021-03-12

- 离子束辅助沉积制备TiN／Si₃N₄纳米超硬膜的工艺研究
- Experimental study of nano-composite superhard TiN/Si₃₄ films prepared by ion beam assisted deposition
- 核技术 2006年第2期
- 作者机构：
  
  1. 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室
  2. 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  装备再制造技术国防科技重点实验室资金()
- DOI：
  中图分类号： TB383.1
- 纸质出版日期：2006-02-01
- 稿件说明：
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[1]张平,蔡志海,杜月和,谭俊.离子束辅助沉积制备TiN／Si_3N_4纳米超硬膜的工艺研究[J].核技术,2006(02):120-124.

ZHANG Ping CAI Zhihai DUYuehe TAN Jun. Experimental study of nano-composite superhard TiN/Si₃₄ films prepared by ion beam assisted deposition[J]. Nuclear techniques, 2006, (2): 120-124.
[1]张平,蔡志海,杜月和,谭俊.离子束辅助沉积制备TiN／Si_3N_4纳米超硬膜的工艺研究[J].核技术,2006(02):120-124. DOI：

ZHANG Ping CAI Zhihai DUYuehe TAN Jun. Experimental study of nano-composite superhard TiN/Si₃₄ films prepared by ion beam assisted deposition[J]. Nuclear techniques, 2006, (2): 120-124. DOI：

摘要

采用离子束辅助沉积法（Ion beam assisted deposition

IBAD）在单晶硅片上进行沉积制备了TiN／Si3N4 纳米复合超硬薄膜;研究了辅助束流、轰击能量和Ti:Si靶面积比等工艺参数对TiN／Si3N4超硬纳米复合薄膜性能的影响。此外采用纳米硬度计、光电子能谱（X-ray photoelectron spectrum

XPS）和X射线衍射分析（X-ray diffraction

XRD）方法研究了纳米复合薄膜的性能、成分与组织结构;采用原子力显微镜（Atomic force microscopy

AFM）分析了薄膜的表面形貌

并初步探讨了TiN／Si3N4纳米复合超硬薄膜的生长机理。

Abstract

The multiphase nano-commposite coatings consisting of nanocrystalline TiN and amorphous Si3N4 were deposited on silicon substrate by means of ion beam assisted deposition. The influences of current density

ion energy

the area ratio of Ti to Si on microhardness of TiN/Si3N4 films were studied. Both composition and structure of the composite films were analyzed by nanoindenter

XPS and XRD. The surface morphology of the TiN/SiN4 films was observed by AFM. Then the growth mechanism of TiN/Si3N4 films was discussed.

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Experimental study of nano-composite superhard TiN/Si₃₄ films prepared by ion beam assisted deposition