TaN/TiN和TaWN/TiN多晶超晶格薄膜的微结构与超硬效应

摘要

通过磁控反应溅射仪制备了ＴａＮ／ＴｉＮ和ＴａＷＮ／ＴｉＮ多晶超晶格薄膜，采用Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）、透射电子显微镜和显微硬度仪对超晶格薄膜的微结构和硬度进行了分析结果表明，ＴａＮ／ＴｉＮ和ＴａＷＮ／ＴｉＮ二超晶格体系中各组成材料的晶体结构均为面心立方，呈多晶外延生长模式，从而形成共格界面，产生协调应变ＴａＮ／ＴｉＮ和ＴａＷＮ／ＴｉＮ超晶格薄膜都存在超硬效应，分别在调制周期９．０和５．６ｎｍ时取得相应的最大硬度值ＨＫ＝４０．０和５０．０ＧＰａ．研究认为不同的晶格错配度影响薄膜的硬度以及硬度峰值的位置。