氮分压对Ta–N薄膜摩擦性能的影响

作者：严学华; 尹君; 程晓农

来源：硅酸盐学报, 2011, (05): 843-848.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.2011.05.012

• 氮化钽薄膜
• 纳米硬度
• 弹性模量
• 表面形貌
• 摩擦性能 tantalum–nitrogen thin films
• nano-hardness
• elastic modulus
• surface morphology
• tribological properties

在氮气和氩气的混合气氛中,在不同N2分压下,用直流磁控溅射法在Si基片上沉积非晶态Ta–N薄膜。利用X射线衍射仪、原子力显微镜、台阶仪和纳米压痕仪、光学轮廓仪和扫描电子显微镜对沉积的薄膜进行表征。结果表明:不同N2分压下沉积的薄膜都有平整且致密的表面,表面均方根粗糙度都较小;随着N2分压的上升,薄膜沉积速率、纳米硬度和弹性模量都随之下降。所制备薄膜在室温、空气环境中具有稳定的滑动摩擦因数;当N2分压为混合气体的10%(体积分数)时,薄膜的摩擦因数最低,仅为0.27,但由于硬度较低,其磨损也相对较为严重。

• 出版日期2011
• 单位江苏大学