使用联合的纳诺坚硬测试人员和扫描强制显微镜调查的氧化铬薄膜机械性能从 CSM 仪器

包括的事宜

背景

氧化铬机械性能

应用

背景

现在是源远流长的哥斯达黎加2 O3 是其中一种最困难的氧化物在矿物学等级 (8.5 Mohs) 和在显微硬度值等级 (29.5 GPa)。 许多最近研究工作着重 Al2 O3 由于做它一个可行选择作为一障碍层在摩擦学和微电子学应用的其化学制品和热力学稳定性。

氧化铬机械性能

相当地一点工作投入氧化铬和其机械性能。 氧化膜专业缺点与一般更软的过渡金属氮化物比较,现在是标准的在穿戴保护层行业,是他们的更低的韧性。 然而,阴级射线示波器23现在找到应用作为在读写头的一块保护层在数字式磁带录制部件。

此条款在多种易反应的 RF 准备的阴级射线示波器薄膜的一个最近23研究总结得到的有些结果飞溅。 目标材料是金属铬 (99.5% 纯度),并且所有证言进行了以 10-1 Pa 总压在混杂的 Ar 和 O。2 在惰性气体 (Ar) 和易反应的气体 (o) 之间的比例2在这个范围 5 - 30% 变化为了获得在被制作的电影的不同的氧浓度。 与扫描强制显微学结合的 Nanoindentation 研究 (SFM)因而用于调查机械性能。

AZoNano - 纳米技术 A 到 Z - Berkovich 凹进数据为 Cr2O3 薄膜厚度 1μm。 示例 (a) 显示一 50 个 mN 最大载荷 monocycle 的结果,而 (b) 显示裂化和分层法作用哪些在大约 80 mN 上重要应用的负荷发生。 在更高的负荷被评定的机械性能几乎完全地是那些 Si 基体。

图 1. Berkovich 凹进数据为阴级射线示波器23薄膜厚度 1μm。 示例 (a) 显示一 50 个 mN 最大载荷 monocycle 的结果,而 (b) 显示裂化和分层法作用哪些在大约 80 mN 上重要应用的负荷发生。 在更高的负荷被评定的机械性能几乎完全地是那些 Si 基体。

应用

在图存在的结果 1 是为阴级射线示波器23薄膜存款与基体温度 90°C 和 0.73 Å/s. 的沉积率。 这部影片在这种情况下有一个无定形结构,与电影对比被制作在包含小的晶子的基体高温 (5 - 15 毫微米直径)。

在低负荷 (< 20 mN) 仅属性被评定产生值的涂上 H = 21 GPa 和 E = 205 GPa。 例如在更高的应用的负荷, 50 mN (参见图 1 (a)),值已经是更低的,因为 Si 基体开始影响这个评定 (Si 有 ~ 9 GPa) 的坚硬。 对应的 SFM 图象在凹进站点附近显示堆积哪些是毫无怀疑由于涂层的分层法在转存受托代购商期间。

在相对地高应用的负荷的凹进 200 mN (图 1 (b)) 显示在列车速度 - 重量曲线的一层舱内甲板在深度范围 550 - 650 毫微米。 仅随后的 SFM 想象允许此现象充分地调查,确认表层下中点和侧向崩裂在凹进站点附近进行了。 被评定的机械性能几乎完全地是那些 Si 基体。 SFM 的严重的额外的情报为 nanoindentation 事例在薄膜和涂层的再被展示。

来源: CSM 仪器

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Date Added: Dec 5, 2006 | Updated: Dec 2, 2014

Last Update: 9. December 2014 19:34

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