【摘 要】
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采用静电探针技术对微波电子回旋共振(MW-ECR)等离子体进行了诊断,利用等离子体增强非平衡磁控溅射(PE-UMS)法在常温下制备了Zr-N薄膜,通过EPMA,XRD,显微硬度对膜的结构和性
【机 构】
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大连理工大学三束材料改性国家重点实验室
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采用静电探针技术对微波电子回旋共振(MW-ECR)等离子体进行了诊断,利用等离子体增强非平衡磁控溅射(PE-UMS)法在常温下制备了Zr-N薄膜,通过EPMA,XRD,显微硬度对膜的结构和性能进行评价.实验结果表明,随氮气流量增加,总的等离子体密度从8.07×109cm-3增加到8.31×109cm-3然后逐渐减小为7.52×109 cm-3;而N2+密度则从3.12×108 cm-3线性递增到3.35×109cm-3;电子温度变化不大.对薄膜而言,随N2+密度增大,样品中氮含量增加,而晶粒逐渐变小,当样品中N/Zr原子比达到1.4时,薄膜中出现亚稳态的Zr3N4相以及非晶相,在更高氮流量下,整个薄膜转变为非晶态.与此相应,薄膜硬度由最初的22.5GPa增大到26.78GPa然后逐渐减小到19.82GPa.
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