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HfO2-SiO2混合膜力学性能

卜笑庆 张锦龙 潘峰 刘华松 樊荣伟

卜笑庆, 张锦龙, 潘峰, 刘华松, 樊荣伟. HfO2-SiO2混合膜力学性能[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(9): 921001-0921001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0921001
引用本文: 卜笑庆, 张锦龙, 潘峰, 刘华松, 樊荣伟. HfO2-SiO2混合膜力学性能[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(9): 921001-0921001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0921001
Bu Xiaoqing, Zhang Jinlong, Pan Feng, Liu Huasong, Fan Rongwei. Mechanical properties of HfO2-SiO2 mixed films[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(9): 921001-0921001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0921001
Citation: Bu Xiaoqing, Zhang Jinlong, Pan Feng, Liu Huasong, Fan Rongwei. Mechanical properties of HfO2-SiO2 mixed films[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(9): 921001-0921001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0921001

HfO2-SiO2混合膜力学性能

doi: 10.3788/IRLA201847.0921001
基金项目: 

国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金(U1430130,U1630124);国家自然科学基金(91536111,61235011)

详细信息
    作者简介:

    卜笑庆(1993-),男,硕士生,主要从事薄膜力学性能方面的研究。Email:bxq@tongji.edu.cn

  • 中图分类号: O484.5

Mechanical properties of HfO2-SiO2 mixed films

  • 摘要: 利用离子辅助电子束双源共蒸发工艺方法,制备了SiO2掺杂含量分别为0、13%、20%、30%、40%和100%的六组HfO2-SiO2混合膜。采用纳米压痕法测量了不同组分混合膜的杨氏模量和硬度,并研究了混合膜杨氏模量和硬度随SiO2含量增长的变化规律。结果显示,随着SiO2含量增加,混合膜杨氏模量和硬度均减小,双组分复合材料并联模型可以较好地拟合杨氏模量随混合膜SiO2含量变化关系。为了解释混合膜力学性能随SiO2含量变化规律,对混合膜进行了XRD测试,研究了混合膜微观结构与杨氏模量和硬度的关系,发现结晶对硬度影响显著,对杨氏模量影响较小;用Zygo干涉仪测量了样品的面形,获得了薄膜残余应力随SiO2含量的变化规律,表明SiO2掺杂能减小HfO2薄膜压应力。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-04-05
  • 修回日期:  2018-05-03
  • 刊出日期:  2018-09-25

HfO2-SiO2混合膜力学性能

doi: 10.3788/IRLA201847.0921001
    作者简介:

    卜笑庆(1993-),男,硕士生,主要从事薄膜力学性能方面的研究。Email:bxq@tongji.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金(U1430130,U1630124);国家自然科学基金(91536111,61235011)

  • 中图分类号: O484.5

摘要: 利用离子辅助电子束双源共蒸发工艺方法,制备了SiO2掺杂含量分别为0、13%、20%、30%、40%和100%的六组HfO2-SiO2混合膜。采用纳米压痕法测量了不同组分混合膜的杨氏模量和硬度,并研究了混合膜杨氏模量和硬度随SiO2含量增长的变化规律。结果显示,随着SiO2含量增加,混合膜杨氏模量和硬度均减小,双组分复合材料并联模型可以较好地拟合杨氏模量随混合膜SiO2含量变化关系。为了解释混合膜力学性能随SiO2含量变化规律,对混合膜进行了XRD测试,研究了混合膜微观结构与杨氏模量和硬度的关系,发现结晶对硬度影响显著,对杨氏模量影响较小;用Zygo干涉仪测量了样品的面形,获得了薄膜残余应力随SiO2含量的变化规律,表明SiO2掺杂能减小HfO2薄膜压应力。

English Abstract

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