溅射功率对碳化硼薄膜组分与力学性能的影响

作者：张玲; 何智兵; 李俊; 许华; 谌家军

来源：强激光与粒子束, 2013, (09): 2317-2323.

• 碳化硼薄膜
• X射线光电子能谱
• 力学性能
• 磁控溅射
• 溅射功率 boron carbide thin films
• X-ray photoelectron spectroscopy
• mechanical properties
• magnetron sputtering
• sputtering power

采用射频磁控溅射技术,在不同溅射功率条件下制备了碳化硼薄膜,并用X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)对碳化硼薄膜的组分进行了定量表征,分析了功率变化对碳化硼组分的影响。利用纳米压入仪通过连续刚度法(CSM)对碳化硼薄膜的硬度和模量等力学性能进行了分析。研究表明:随着功率的增大,硼与碳更易结合形成B—C键,在功率增大到250 W时,B—C键明显增多;在250 W时,硼与碳的原子分数比出现了最大值5.66;碳化硼薄膜的硬度与模量都随功率的增大呈现出先增大后减小的趋势,且在250W时均出现了最大值,分别为28.22GPa和314.62GPa。

• 单位
  西华师范大学; 中国工程物理研究院激光聚变研究中心