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Si掺杂对提高TiN薄膜力学性能的影响

         

摘要

采用真空阴极弧沉积技术,以硅烷作为Si源,实现了对TiN薄膜的Si掺杂.X射线衍射图谱没有发现SiN的衍射峰,我们推测Si元素是以非晶相形式存在.X射线光电子能谱证实Si元素是以非晶相SiN形式存在.通过扫描电镜对薄膜断面形貌进行观察,发现掺Si后薄膜的柱状晶逐步得到细化、致密度提高.薄膜的硬度随着Si含量的增加逐渐增加,然后降低,其最大值达到35GPa左右.摩擦系数降为TiN薄膜的一半,掺Si后薄膜的力学性能有了显著的提高.

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