不同氮分压制备纳米复合Zr-Si-N薄膜的组织与性能研究(英文)

利用射频反应磁控溅射设备在不同N2分压下制备了Zr-Si-N纳米复合薄膜。研究了N2分压对薄膜组织和性能的影响。结果表明:随着N2分压的增加,薄膜中Zr、Si元素含量比降低,且薄膜方电阻增加;Zr–Si–N薄膜的微观组织由纳米晶ZrN嵌入SiNx非晶基体构成,在低N2分压条件下,有少量Zr2Si形成。Zr2Si的形成与低N反应活性相关。在0.03PaN2分压条件下,Zr-Si-N薄膜硬度达到22.5GPa的最大值。高N2分压制备薄膜硬度较低可能与Si原子造成的晶格畸变相关。