文献综述
摘要 氮化钛(TiN)薄膜是一种性能优良的保护涂层,其制备方法亦是多种多样。由于存在吸附效应,使得氮化钛薄膜中氮的含量会随着钛蒸发沉积速率的增加而下降。由于在沉积的过程中出现了气相形核和生长的薄膜生长机制,导致在一定的沉积时间内,单层膜结构会变成双层,从而影响TiN薄膜的性能与应用。
关键词 TiN薄膜; 磁过滤真空阴极电弧沉积法;成核机理
1.引言
氮化钛(TiN)薄膜是一种典型的NaCl结构,属于面心立方结构晶体。TiN属于非化学计量数化合物,N的含量在一定的范围内变化时并不会影响TiN的结构。其分子结构包括离子键、共价键和金属键,使得薄膜展现出独特的光学性能,同时它又具有高熔点、高硬度和良好热传导率的特性,现如今已经成功用于各种刀具和模具耐磨保护涂层和装饰涂层。
2.薄膜制备技术
2.1 磁控溅射
磁控溅射技术是上个世纪70年代开始兴起的一种薄膜沉积技术,与传统的二级溅射相比,磁控溅射所需要的工作压力比较低,沉积速率较高,且得到的薄膜质量也要好。其主要工作原理如图2-1所示。通过增加磁场作用,Ar原子发生离化成Ar离子,Ar离子加速轰击靶材,使得靶材发生溅射[1]。
图2-1
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