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SiO2的赝晶化及AlN/SiO2纳米多层膜的超硬效应

赵文济 孔 明 黄碧龙 李戈扬

SiO2的赝晶化及AlN/SiO2纳米多层膜的超硬效应

赵文济, 孔 明, 黄碧龙, 李戈扬
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-07-21
  • 修回日期:  2006-08-10
  • 刊出日期:  2007-07-11

SiO2的赝晶化及AlN/SiO2纳米多层膜的超硬效应

  • 1. 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海 200030
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50571062)资助的课题.

摘要: 采用反应磁控溅射法制备了一系列不同SiO2层厚度的AlN/SiO2纳米多层膜,利用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能,研究了SiO2层在多层膜中的晶化现象及其对多层膜生长方式及力学性能的影响. 结果表明,由于受AlN六方晶体结构的模板作用,溅射条件下以非晶态存在的SiO2层在其厚度小于0.6 nm时被强制晶化为与AlN相同的六方结构赝晶体并与AlN形成共格外延生长. 由于不同模量的两调制层存在晶格错配度,多层膜中产生了拉、压交变的应力场,使得多层膜产生硬度升高的超硬效应. SiO2随层厚的进一步增加又转变为以非晶态生长,多层膜的外延生长结构受到破坏,其硬度也随之降低.

English Abstract

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