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国家自然科学基金(10074022): 作品数：10 被引量：105H指数：6; 相关作者：徐建伟吴志国闫鹏勋李鑫刘维民更多>>; 相关机构：兰州大学中国科学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金教育部“优秀青年教师资助计划”更多>>; 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学机械工程更多>>

纳米结构TiN薄膜的制备与性能研究被引量：6: 2004年; 利用自行研制的磁过滤等离子体设备 ,在室温条件下的不锈钢基底上成功地制备了性能良好的纳米结构TiN薄膜。运用原子力显微镜和X射线衍射仪对其结构和形貌进行了表征。利用纳米硬度仪测量了TiN薄膜的硬度和弹性模量。结果显示 :沉积的TiN薄膜表面非常平整光滑 ,致密而无缺陷 ;硬度远高于粗晶TiN的硬度 ;TiN晶粒尺寸在 3 0～ 5 0nm ;; 闫鹏勋吴志国徐建伟张玉娟李鑫张伟伟; 关键词：TIN薄膜室温条件等离子体性能研究

磁过滤阴极弧等离子体制备类金刚石纳米尖点阵列膜: 采用自行研制的实验装置,用磁过滤阴极弧等离子体结合二次氧化法,在氧化铝模板上制备类金刚石纳米尖点阵列膜。并利用红外光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和自制的场发射测试装置等手段对样品的形貌,内...; 李晓春闫鹏勋李春崇二敏刘洋; 关键词：场发射; 文献传递

高质量非晶金刚石薄膜的制备研究被引量：1: 2006年; 利用自行研制的磁过滤等离子体技术（FCAP），并创造性地对衬底施加低频率周期性负偏压，在室温下的单晶硅表面上制备了高质量的非晶金刚石薄膜。用扫描电子显微镜（SEM），原子力显微镜（AFM），红外吸收光谱（IR），纳米硬度计和摩擦试验仪对制备的非晶金刚石薄膜进行了结构和性能表征。实验结果表明：制备的非晶金刚石薄膜表面十分光滑，表面粗糙度仅为0．1nm；薄膜中sp^3键成份高达70．7％，对应薄膜硬度达到74．8GPa，接近金刚石的硬度；薄膜摩擦系数在0．12-0．16之间。文中也讨论了偏压类型对沉积薄膜结构的影响。; 闫鹏勋李晓春李春崇二敏刘洋李鑫徐建伟

THE EFFECTS OF NEGATIVE BIAS AND FLUX RATIO ON THE PROPERTIES OF TiN THIN FILMS FORMED BY FILTERED CATHODIC ARC PLASMA TECHNIQUE被引量：2: 2005年; The filtered cathodic vacuum-arc (FCVA) technique is a supplementary and alterna tive technique with respect to convendtional physical and chemical vapour deposi tion which can remove macro-particles effectively and make the deposition proces s at ambient temperature. In this work, high quality TiN thin films were deposi ted on silicon substrates at low temperature using the improved filtered cathodi c arc plasma (FCAP) technique. AFM, XRD, TEM were employed to characterize the T iN thin films. The effects of the negative substrate bias on the grain size, pre ferred crystalline orientation, surface roughness of TiN thin films were discuss ed.; Y.J.ZhangP.X.YanZ.G.WuW.W.ZhangJ.WangQ.J.Xue; 关键词：TIN

多弧镀及磁过滤阴极弧沉积TiN薄膜的摩擦学性能对比被引量：19: 2004年; 分别采用多弧离子镀(MAIP)和带有平面"S"形过滤管的磁过滤阴极弧设备(FCAP)在不锈钢基底上制备了2种TiN薄膜;采用往复式球-盘摩擦磨损试验机评价了2种薄膜的摩擦学性能;采用扫描电子显微镜观察和分析了薄膜磨斑表面形貌及其元素面分布.结果表明:采用FCAP技术制备的薄膜表面光滑、缺陷少、普遍具有明显的(111)面择优取向;而采用MAIP技术制备的薄膜表面存在较多大小不一的颗粒和孔洞,且无明显取向.在较低载荷下,采用FCAP薄膜表现出较好的抗磨性能,其磨斑表面存在沉积的TiN磨屑;而采用MAIP制备的薄膜磨斑表面无转移沉积磨屑,摩擦系数较高.; 张玉娟吴志国张伟伟阎鹏勋刘维民薛群基; 关键词：多弧离子镀氮化钛薄膜摩擦学性能

磁过滤阴极弧等离子体制备类金刚石纳米尖点阵列膜: 采用自行研制的实验装置,用磁过滤阴极弧等离子体结合二次氧化法,在氧化铝模板上制备类金刚石纳米尖点阵列膜。并利用红外光谱（IR）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和自制的场发射测试装置等手段对样品的形貌,...; 李晓春闫鹏勋李春崇二敏刘洋; 关键词：场发射; 文献传递

偏压类型对磁过滤等离子体制备优质类金刚石膜的影响被引量：3: 2005年; 采用自行研制的磁过滤等离子体装置在单晶Si基底上制备了优质类金刚石(DLC)薄膜。运用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM),原子力显微镜(AFM)和纳米压痕仪对样品进行了表征和分析,着重研究了衬底偏压类型对制备薄膜的影响。结果表明:在无偏压或周期性负偏压下制备的DLC薄膜的sp3含量比连续负偏压下制备的薄膜的sp3含量要高;同时在周期性偏压下制备的薄膜表面较光滑,其表面粗糙度仅为0.1nm,sp3含量达到66.8%,相应的纳米硬度也较高(达到80GPa)。同时对相应的成膜机理进行了讨论。; 闫鹏勋李晓春李春李鑫徐建伟

磁过滤等离子体制备TiN薄膜中沉积条件对薄膜织构的影响被引量：6: 2004年; 在室温条件下,利用自行设计的平面"S"形磁过滤等离子体设备,在(111)面单晶硅上制备TiN薄膜,通过改变基底偏压和反应气体成分,即通过改变氮气和氩气的气体流量来改变沉积离子的能量和密度,从离子轰击的角度研究了沉积条件对TiN薄膜织构的影响。对薄膜的表面形貌进行观察,用(θ～2θ)和1.5°掠入射2种X射线衍射方法对薄膜晶体结构和晶面取向进行了分析,对薄膜进行了电子衍射研究。结果显示磁过滤等离子制备的TiN薄膜表面平整光滑,颗粒尺寸为20～70nm,且基底偏压和氩气流量的增大促使薄膜发生(111)面的择优取向,且(111)晶面与膜表面平行,而在高氩气流量的情况下,(200)和(220)面在薄膜平面也发生了定向排列。; 张玉娟吴志国张伟伟李鑫阎鹏勋刘维民薛群基; 关键词：氮化钛

两种物理气相沉积氮化钛涂层的结构及摩擦性能研究被引量：42: 2002年; 分别利用磁过滤阴极弧等离子体沉积装置和直流磁控溅射装置在不锈钢基底上制备了 Ti N涂层 ,采用 X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜对涂层的结构及形貌进行了表征 ;利用纳米压痕仪测定了涂层的硬度 ;在 DF- PM型动摩擦系数精密测定仪上考察了涂层的摩擦学性能 .结果表明 :与采用直流磁控溅射法在 40 0℃基底上制备的 Ti N涂层相比 ,采用磁过滤沉积装置在室温下制备的 Ti N涂层更加致密 ,表面平滑 ,最大硬度达 3 5 GPa,摩擦系数明显较小 ( 0 .1～ 0 .4) 。; 韩修训阎鹏勋阎逢元刘维民余画洋徐建伟吴志国; 关键词：物理气相沉积氮化钛涂层纳米压入 PVD

在室温条件下制备高质量纳米结构TiN薄膜研究被引量：8: 2004年; 在室温条件下,利用磁过滤等离子体在单晶硅和不锈钢表面上制备了性能优异的纳米结构TiN薄膜.运用原子力显微镜和掠角入射X射线衍射仪对其结构与形貌进行了表征,利用纳米压痕仪测量了TiN薄膜的硬度和弹性模量.结果表明:TiN薄膜表面光滑,致密,无柱状晶;TiN晶粒的平均尺寸为50nm,薄膜硬度达50 GPa,是传统CVD和PVD技术沉积氮化钛的两倍多;XRD衍射试验表明,纳米TiN的衍射角都普遍向小角度移动,TiN晶粒沿(111)择优生长.; 闫鹏勋吴志国徐建伟张玉娟张伟伟刘伟民; 关键词：TIN

国家自然科学基金(10074022)

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