表面粗糙度是薄膜材料的一個重要的表面屬性,影響了如摩擦系數(shù)、親疏水性和光反射等眾多性能。隨著催化,自清潔,生物醫(yī)學,固體潤滑和精密接觸技術(shù)的發(fā)展,各個領(lǐng)域?qū)哂械痛植诙龋ü饣砻妫┖透叽植诙龋ù植诒砻妫┍∧さ男枨蟛粩嘣鲩L。目前,利用預處理和后處理方法對襯底和薄膜的表面進行修飾雖然能夠獲得需求的粗糙度,但是這兩類方法的工藝十分復雜且價格昂貴。為了降低工藝的造價和時間,研究者們對原位生長光滑和粗糙薄膜進行了研究。但是目前還存在以下問題:（1）薄膜表面粗化機理尚不清楚。在對薄膜生長過程中的表面演變過程進行了大量研究后,研究者們觀察到了表面粗化現(xiàn)象,即在薄膜生長過程中隨著膜厚（或沉積時間）的增加表面粗糙度增加的現(xiàn)象,和凸起長大現(xiàn)象,即在薄膜生長過程中薄膜表面的凸起逐漸長大的現(xiàn)象。如果能夠?qū)⒈砻娲只屯蛊鹕L定量的關(guān)聯(lián)起來,就能夠完善薄膜表面粗化的機理,進而實現(xiàn)對表面粗化的調(diào)控。但是,由于表面粗化和凸起生長之間的關(guān)系還沒能在實驗上被很好的探究,因此表面粗化機理一直沒能被很好的揭示。（2）原位生長光滑和粗糙氮化鉿薄膜的有效實驗思路和方法尚未被提出。隨著科技的發(fā)展,如干式加工和船體減阻等新興領(lǐng)域?qū)Φ?.. 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 薄膜表面粗糙度調(diào)控的重要性
    1.2 薄膜表面粗糙度調(diào)控方法
        1.2.1 預處理和后處理法
        1.2.2 原位生長法
    1.3 薄膜表面形貌演變的理論模型與模擬方法
        1.3.1 薄膜表面形貌演變的理論模型
        1.3.2 薄膜表面形貌演變的模擬方法
    1.4 第四副族過渡金屬氮化物薄膜的制備方法、結(jié)構(gòu)和表面演變模式
        1.4.1 第四副族過渡金屬氮化物的制備方法
        1.4.2 第四副族過渡金屬氮化物的結(jié)構(gòu)
        1.4.3 第四副族過渡金屬氮化物的表面演變模式
    1.5 選題依據(jù)與研究內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 薄膜的制備和表征
    2.1 實驗設(shè)計
    2.2 薄膜的制備方法
        2.2.1 純氮化鉿、氧化鉿和銀膜的制備方法
        2.2.2 氮化鉿/碳氮多層膜和銀摻雜氮化鉿薄膜的制備方法
        2.2.3 樣品命名
    2.3 薄膜的表征方法
        2.3.1 結(jié)構(gòu)表征方法
        2.3.2 性能表征方法
    2.4 表面模擬方法
第三章 粗化速率與凸起有效生長系數(shù)之間的關(guān)系
    3.1 引言
    3.2 粗化速率與凸起有效生長系數(shù)的表征
        3.2.1 粗化速率的表征
        3.2.2 凸起有效生長系數(shù)的表征
    3.3 氮化鉿薄膜的粗化速率與凸起有效生長系數(shù)及兩者之間的關(guān)系
        3.3.1 所有氮化鉿樣品組的粗化速率
        3.3.2 所有純氮化鉿樣品組的凸起有效生長系數(shù)
        3.3.3 氮化鉿薄膜的粗化速率與凸起生長系數(shù)之間的關(guān)系
    3.4 定量關(guān)系的適用性驗證
        3.4.1 氧化鉿和銀薄膜的粗化速率與凸起生長系數(shù)
        3.4.2 其他材料的表面粗化
    3.5 本章小結(jié)
第四章 光滑氮化鉿薄膜的制備及性能
    4.1 引言
    4.2 光滑薄膜的形成條件
    4.3 光滑氮化鉿薄膜的制備
    4.4 光滑氮化鉿薄膜的結(jié)構(gòu)
        4.4.1 光滑氮化鉿薄膜的微結(jié)構(gòu)
        4.4.2 光滑氮化鉿薄膜的表面形貌
        4.4.3 光滑氮化鉿薄膜的粗化速率與凸起有效生長系數(shù)
    4.5 光滑氮化鉿薄膜的性能
        4.5.1 光滑氮化鉿薄膜的摩擦學性能
        4.5.2 光滑氮化鉿薄膜的耐久性能
    4.6 本章小結(jié)
第五章 粗糙氮化鉿薄膜的制備及性能
    5.1 引言
    5.2 粗糙薄膜的形成條件
    5.3 粗糙氮化鉿薄膜的制備
    5.4 粗糙氮化鉿薄膜的結(jié)構(gòu)
        5.4.1 粗糙氮化鉿薄膜的微結(jié)構(gòu)
        5.4.2 粗糙氮化鉿薄膜的表面形貌
        5.4.3 粗糙氮化鉿薄膜的粗化速率與凸起有效生長系數(shù)
    5.5 粗糙氮化鉿薄膜的性能
        5.5.1 粗糙氮化鉿薄膜的疏水性能
        5.5.2 光滑氮化鉿薄膜的耐久性能
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
作者簡介及在學期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3186927