纳米压痕法研究金刚石薄膜的力学性能

作者：李学敏; 汪家道; 陈大融; 刘兵; 刘峰斌

来源：硅酸盐学报, 2005, (12): 1539-1543.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.2005.12.022

• 金刚石薄膜
• 纳米压痕
• 纳米划擦
• 力学性能
• 热丝化学气相沉积法 diamond thin films
• nano-indentation
• nano-scratching
• mechanical properties
• hot filament chemical vapor deposition

用热丝化学气相沉积法在硅基体上制备了大面积硼掺杂金刚石薄膜,硼的浓度大约为2×10~(20)/cm3。利用纳米压痕仪及其附件研究了薄膜和纳米划擦有关的力学性能。结果表明:薄膜具有较高的硬度,平均硬度约为30GPa,弹性模量约为419GPa;薄膜与基体的结合强度较高,薄膜发生剥落的第一次破坏力大约是4N。比较而言,薄膜中心区域的硬度高于边缘,结合强度则相反。

• 单位
  摩擦学国家重点实验室