导读:本文包含了两相纳米结构薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:氢化纳米晶,非晶硅两相薄膜,退火处理,稳定性
两相纳米结构薄膜论文文献综述
陈红敏,丁建宁,王秀琴,郭立强,袁宁一[1]（2010）在《退火处理对氢化纳米晶/非晶硅两相薄膜的结构和光学性能的影响》一文中研究指出利用等离子化学气相沉积(PECVD)方法低温制备不同晶态比的氢化纳米晶/非晶硅两相薄膜,在高纯氮气下对其进行不同温度(300-500℃)的退火处理,并利用X射线衍射(XRD)?拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和紫外-可见光透射谱(UV-VIS)对其结构和光学性能进行研究。结果显示400-500℃退火在一定程度上提高了低晶态比的氢化纳米硅/非晶硅两相薄膜的结晶度,而高晶态比的氢化纳米硅/非晶硅两相薄膜在500℃下退火20 min,其结构和光学特性显示出比较好的热稳定性。(本文来源于《常州大学学报(自然科学版)》期刊2010年03期）
孔明[2]（2009）在《两相纳米结构薄膜中的模板效应与超硬效应》一文中研究指出硬质薄膜是一类具有广泛用途的表面涂层材料。近年来的研究发现,陶瓷纳米多层膜和纳米复合膜均具有硬度异常升高的超硬效应。这些两相纳米结构薄膜因材料组合的多样性而带来的性能的可裁剪性,展示出广阔的应用前景,而它们通过纳米尺度微结构,而不是通过传统的原子间强键能获得高硬度的强化机制,更具理论研究价值。纳米多层膜和纳米复合膜已成为近年来超硬材料和薄膜材料的研究热点。本论文从二维结构纳米多层膜和叁维结构纳米复合膜两方面研究了两相纳米结构薄膜产生超硬效应的微结构本质和强化原因。在纳米多层膜方面,论文设计、制备了TiN与非晶SiC、AlON以及AlN与非晶Si_3N_4组成的纳米多层膜,研究了立方结构TiN和六方结构AlN晶体对各非晶层晶体化的模板效应,以及非晶层生长模式的转变对纳米多层膜微结构与力学性能的影响。在纳米复合膜方面,论文揭示了TiN/Si_3N_4纳米复合膜的微结构特征,并进一步采用二维结构TiN/Si_3N_4纳米多层膜实验模拟的方法研究了非晶Si_3N_4在TiN晶体模板层上的晶化现象及其结构变化对薄膜微结构和力学性能的影响。论文得出的主要结论如下:1.立方结构的纳米晶TiN和非晶SiC组成的多层膜显示了一种晶体生长的互促效应:由于B1-NaCl结构的TiN晶体层的模板作用,SiC层在厚度小于0.6 nm时晶化为同样结构的晶体并与TiN共格外延生长;SiC晶化后对TiN层的晶体生长亦有促进作用,使TiN层晶体生长的完整性显着提高,TiN/SiC多层膜因而形成强烈(111)择优取向的柱状晶,并产生硬度异常升高的超硬效应,最高硬度值可达60.6 GPa。SiC层厚增大到0.8 nm后将逐步由晶体结构变为非晶结构,阻碍了纳米多层膜的共格外延生长,多层膜的硬度随之降低。在SiC晶化并与TiN形成共格外延生长结构的纳米多层膜中,TiN厚度的改变对多层膜的力学性能影响不甚明显。2.采用在Ar, N2混合气氛中溅射金属Ti靶和化合物Al2O3靶的反应溅射方法可以制备TiN/AlON纳米多层膜。在TiN/AlON纳米多层膜中,由于TiN晶体层的模板作用,原为非晶态的AlON层在厚度小于约0.6 nm时被强制晶化,并与TiN层形成共格外延生长结构,多层膜获得硬度显着升高的超硬效应,最高硬度达到40.8 GPa。AlON层随厚度的增加又转变为以非晶态生长,多层膜的共格外延生长结构受到破坏,其硬度也相应降低。由于反应溅射TiN有很高的沉积速率,这种采用反应溅射制备高硬度纳米多层膜的方法为超硬多层膜的工业化生产提供了新的思路。3.在AlN/Si_3N_4纳米多层膜中,非晶态的Si_3N_4当其层厚小于0.8 nm时在六方结构AlN晶体层的模板作用下晶化为六方结构的赝晶体,并与AlN形成以(0001)为择优取向的共格外延生长结构,多层膜产生硬度异常升高的超硬效应,最高硬度达32.8 GPa。Si_3N_4随层厚的增加又转变为以非晶态生长,多层膜的共格外延生长结构遭到破坏,其硬度也随之降低。这一六方结构的AlN也具有使非晶材料晶化的现象为纳米多层膜晶体生长模板效应的普遍性提供了新的例证。4.对高硬度TiN/Si_3N_4纳米复合膜的微结构分析发现,复合膜中的TiN呈直径约10 nm,高度约数百纳米的柱状晶,Si_3N_4界面相的厚度约为0.5-0.7 nm,呈现晶体态,并与相邻的TiN晶粒形成共格外延生长结构,复合膜具有若干TiN纳米柱状晶通过Si_3N_4界面相共格相连而形成集束柱状晶的微结构特征。5.二维结构TiN/Si_3N_4纳米多层膜的实验模拟表明,由于TiN晶体层的模板作用,非晶的Si_3N_4在厚度小于0.7 nm时被晶化,并与相邻的TiN晶体形成共格外延生长结构,多层膜获得38.5 GPa的高硬度,Si_3N_4随厚度的进一步增加又转变为非晶态,多层膜的共格生长结构遭到破坏,其硬度也随之迅速降低。6.通过对TiN/Si_3N_4纳米复合膜和多层膜微结构特征和力学性能的对比可以发现,两相纳米结构超硬薄膜中高硬度的获得都与非晶相晶体化并与模板相形成共格界面结构有关,而它们硬度的迅速降低也都与非晶界面相随厚度的增加由晶体态转变为非晶态而导致共格结构遭到破坏有关。论文基于以上研究,揭示了模板效应在两相纳米结构薄膜特殊微结构形成和产生超硬效应中的关键作用和普遍性;提出了TiN/Si_3N_4纳米复合膜微结构和强化机制的新观点;以及利用纳米多层膜中晶体生长的模板效应通过非晶体晶化的方法拓展高硬度两相纳米结构陶瓷薄膜材料组合范围的设计路线。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-12-01）
孙泓[3]（2003）在《Nd-Fe-B/α-Fe两相纳米晶复合交换永磁薄膜结构和磁性研究》一文中研究指出用射频磁控溅射技术制备了由硬磁相Nd_2Fe_(14)B和软磁相α-Fe组成的纳米复合多层膜，研究了多层膜微结构和退火温度对Nd_2Fe_(14)B/α-Fe复合多层膜的表面形貌和磁性能的影响；用X射线衍射仪分析了复合多层膜的相结构；用电子探针和俄歇能谱仪分析了复合多层膜的成分；用扫描电镜观测了复合多层膜的表面形貌；用振动样品磁强计测试了复合多层膜的磁性能。研究结果表明： 用RFMS-4射频磁控溅射仪制备纳米复合多层膜技术稳定可靠，在优化工艺条件下能保证薄膜成分和溅射速率的稳定性。 制备出[NdFeB(15nm)/α-Fe (x)]_(10)(x=0，5，10，15nm)和[NdFeB (y)/α-Fe (5nm)]_(10(20))(y=5，25nm)系列复合多层膜，在不同退火温度(550℃，600℃，650℃，700℃)下进行热处理。发现随着α-Fe所占体积百分比增加，多层膜的矫顽力下降，剩余磁化强度提高，最大磁能积增加，当α-Fe层的体积达到50％的时，复合多层膜具有最大磁能积。在650℃退火后，调制结构为[NdFeB(5nm)/α-Fe(5nm)]_(20)复合多层膜，在室温下可获得的最佳磁性能：矫顽力 _iH_c=148.9kA/m，剩余磁化强度M_r=264.1kA/m，剩磁比M_r/M_s=61％，最大磁能积(BH)_(max)=42kJ/m~3。(本文来源于《广东工业大学》期刊2003-05-01）
两相纳米结构薄膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
硬质薄膜是一类具有广泛用途的表面涂层材料。近年来的研究发现,陶瓷纳米多层膜和纳米复合膜均具有硬度异常升高的超硬效应。这些两相纳米结构薄膜因材料组合的多样性而带来的性能的可裁剪性,展示出广阔的应用前景,而它们通过纳米尺度微结构,而不是通过传统的原子间强键能获得高硬度的强化机制,更具理论研究价值。纳米多层膜和纳米复合膜已成为近年来超硬材料和薄膜材料的研究热点。本论文从二维结构纳米多层膜和叁维结构纳米复合膜两方面研究了两相纳米结构薄膜产生超硬效应的微结构本质和强化原因。在纳米多层膜方面,论文设计、制备了TiN与非晶SiC、AlON以及AlN与非晶Si_3N_4组成的纳米多层膜,研究了立方结构TiN和六方结构AlN晶体对各非晶层晶体化的模板效应,以及非晶层生长模式的转变对纳米多层膜微结构与力学性能的影响。在纳米复合膜方面,论文揭示了TiN/Si_3N_4纳米复合膜的微结构特征,并进一步采用二维结构TiN/Si_3N_4纳米多层膜实验模拟的方法研究了非晶Si_3N_4在TiN晶体模板层上的晶化现象及其结构变化对薄膜微结构和力学性能的影响。论文得出的主要结论如下:1.立方结构的纳米晶TiN和非晶SiC组成的多层膜显示了一种晶体生长的互促效应:由于B1-NaCl结构的TiN晶体层的模板作用,SiC层在厚度小于0.6 nm时晶化为同样结构的晶体并与TiN共格外延生长;SiC晶化后对TiN层的晶体生长亦有促进作用,使TiN层晶体生长的完整性显着提高,TiN/SiC多层膜因而形成强烈(111)择优取向的柱状晶,并产生硬度异常升高的超硬效应,最高硬度值可达60.6 GPa。SiC层厚增大到0.8 nm后将逐步由晶体结构变为非晶结构,阻碍了纳米多层膜的共格外延生长,多层膜的硬度随之降低。在SiC晶化并与TiN形成共格外延生长结构的纳米多层膜中,TiN厚度的改变对多层膜的力学性能影响不甚明显。2.采用在Ar, N2混合气氛中溅射金属Ti靶和化合物Al2O3靶的反应溅射方法可以制备TiN/AlON纳米多层膜。在TiN/AlON纳米多层膜中,由于TiN晶体层的模板作用,原为非晶态的AlON层在厚度小于约0.6 nm时被强制晶化,并与TiN层形成共格外延生长结构,多层膜获得硬度显着升高的超硬效应,最高硬度达到40.8 GPa。AlON层随厚度的增加又转变为以非晶态生长,多层膜的共格外延生长结构受到破坏,其硬度也相应降低。由于反应溅射TiN有很高的沉积速率,这种采用反应溅射制备高硬度纳米多层膜的方法为超硬多层膜的工业化生产提供了新的思路。3.在AlN/Si_3N_4纳米多层膜中,非晶态的Si_3N_4当其层厚小于0.8 nm时在六方结构AlN晶体层的模板作用下晶化为六方结构的赝晶体,并与AlN形成以(0001)为择优取向的共格外延生长结构,多层膜产生硬度异常升高的超硬效应,最高硬度达32.8 GPa。Si_3N_4随层厚的增加又转变为以非晶态生长,多层膜的共格外延生长结构遭到破坏,其硬度也随之降低。这一六方结构的AlN也具有使非晶材料晶化的现象为纳米多层膜晶体生长模板效应的普遍性提供了新的例证。4.对高硬度TiN/Si_3N_4纳米复合膜的微结构分析发现,复合膜中的TiN呈直径约10 nm,高度约数百纳米的柱状晶,Si_3N_4界面相的厚度约为0.5-0.7 nm,呈现晶体态,并与相邻的TiN晶粒形成共格外延生长结构,复合膜具有若干TiN纳米柱状晶通过Si_3N_4界面相共格相连而形成集束柱状晶的微结构特征。5.二维结构TiN/Si_3N_4纳米多层膜的实验模拟表明,由于TiN晶体层的模板作用,非晶的Si_3N_4在厚度小于0.7 nm时被晶化,并与相邻的TiN晶体形成共格外延生长结构,多层膜获得38.5 GPa的高硬度,Si_3N_4随厚度的进一步增加又转变为非晶态,多层膜的共格生长结构遭到破坏,其硬度也随之迅速降低。6.通过对TiN/Si_3N_4纳米复合膜和多层膜微结构特征和力学性能的对比可以发现,两相纳米结构超硬薄膜中高硬度的获得都与非晶相晶体化并与模板相形成共格界面结构有关,而它们硬度的迅速降低也都与非晶界面相随厚度的增加由晶体态转变为非晶态而导致共格结构遭到破坏有关。论文基于以上研究,揭示了模板效应在两相纳米结构薄膜特殊微结构形成和产生超硬效应中的关键作用和普遍性;提出了TiN/Si_3N_4纳米复合膜微结构和强化机制的新观点;以及利用纳米多层膜中晶体生长的模板效应通过非晶体晶化的方法拓展高硬度两相纳米结构陶瓷薄膜材料组合范围的设计路线。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
两相纳米结构薄膜论文参考文献
[1].陈红敏,丁建宁,王秀琴,郭立强,袁宁一.退火处理对氢化纳米晶/非晶硅两相薄膜的结构和光学性能的影响[J].常州大学学报(自然科学版).2010
[2].孔明.两相纳米结构薄膜中的模板效应与超硬效应[D].上海交通大学.2009
[3].孙泓.Nd-Fe-B/α-Fe两相纳米晶复合交换永磁薄膜结构和磁性研究[D].广东工业大学.2003