基底偏压对磁控溅射沉积MoSi2薄膜结构及力学性能的影响
易旭阳1
李继文1
刘伟1
魏世忠2
徐流杰2
杨景红3
1.河南科技大学 材料科学与工程学院,河南 洛阳4710002.河南科技大学 金属材料磨损与成型控制国家与地方联合工程研究中心,河南 洛阳4710003.洛阳爱科麦钨钼科技股份有限公司,河南 洛阳 471822
摘要：针对不同基底偏压下制备的MoSi2薄膜呈现不同结构及性能的问题,采用直流磁控溅射工艺,在单晶硅表面制备了MoSi2薄膜.采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、原子力显微镜和纳米压痕仪等分析手段,探究了基底偏压对磁控溅射沉积MoSi2薄膜形貌结构、生长特性、组织和性能的影响.研究结果表明:不同基底偏压制备的薄膜主要为六方相MoSi2,且存在明显的(111)面择优取向.基底偏压和基底温度的协同作用,使薄膜的自退火效应更加明显.随着基底偏压的增加,薄膜的结晶效果显著提高,并出现四方相MoSi2和Mo5 Si3相.基底偏压的增加使薄膜的厚度、弹性模量及纳米硬度先上升后下降.当基底偏压为-100 V时,薄膜的厚度、弹性模量及纳米硬度达到最大值,分别为1440 nm、192.5 GPa和10.56 GPa.
关键词：直流磁控溅射MoSi2薄膜基底偏压薄膜形貌弹性模量纳米硬度
分类号：TG146.4+1(金属学与热处理)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFB0306000)国家自然科学基金(U1704152)
论文发表日期：2020-10-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1-7,12 )