摘要2-3
ABSTRACT3-8
第1章 绪论8-18
1.1 纳米薄膜概述8-9
1.2 纳米金属多层膜的性能9-11
1.2.1 机械性能9-10
1.2.2 电学和电化学性能10
1.2.3 光学性能10
1.2.4 巨磁阻效应10-11
1.3 多层膜硬度增强机制的论述探讨11-12
1.3.1 Hall-Petch 强化论述11
1.3.2 模量差论述11-12
1.3.3 交变应力场论述12
1.4 纳米多层膜的制备策略12-16
1.4.1 溅射沉积法(SD)13
1.4.2 真空蒸镀法(TD)13-14
1.4.3 脉冲激光沉积(PLD)14
1.4.4 分子束外延成型(MBE)14-15
1.4.5 化学气相沉积(CVD)15
1.4.6 单槽电沉积法(single bath electrodeposition)15-16
1.4.7 双槽电沉积法(dual bath electrodeposition)16
1.5 本课题的探讨内容16-18
第2章 Cu/Ni 和 Cu/Ag 金属多层膜制备18-33
2.1 单槽法制备 Cu/Ni 金属多层膜18-23
2.1.1 实验原理及装置18
2.1.2 镀液成分18-19
2.1.3 基片预处理19
2.1.4 电沉积历程工艺参数测定及选择19-23
2.2 双槽法制备 Cu/Ag 金属多层膜23-27
2.2.1 实验原理及装置23
2.2.2 镀液成分及工艺参数23-24
2.2.3 镀 Cu 液的组成及配制24
2.2.4 成分及工艺参数对 Cu 镀液的影响24-25
2.2.5 镀 Ag 液的组成及配制25
2.2.6 成分及工艺参数对 Ag 镀液的影响25-26
2.2.7 基片预处理26
2.2.8 Cu、Ag 沉积速率的计算26-27
2.2.9 Cu/Ag 多层膜制备27
2.3 磁控溅射法制备 Cu/Ag 金属多层膜27-30
2.3.1 实验原理及装置27-29
2.3.2 基片预处理29
2.3.3 磁控溅射历程及工艺参数选择29
2.3.4 磁控溅射法 Cu、Ag 沉积速率的计算29-30
2.4 性能测试及结构观察30-33
2.4.1显微硬度测试30
2.4.2 纳米压痕测试30-32
2.4.3 扫描电子显微镜观察32
2.4.4 X 射线衍射浅析32-33
第3章 Cu/Ni 和 Cu/Ag 金属多层膜微观结构及力学性能浅析33-45
3.1 多层膜表面形貌观察33-34
3.2 多层膜截面形貌观察34-37
3.2.1 单槽法制备 Cu/Ni 金属多层膜的截面组织34-35
3.2.2 双槽法制备 Cu/Ag 金属多层膜的截面组织35-36
3.2.3 磁控溅射法制备 Cu/Ag 金属多层膜的截面组织36-37
3.3 多层膜显微硬度测试37-39
3.3.1 单槽法制备 Cu/Ni 金属多层膜显微硬度测试37-38
3.3.2 双槽法制备 Cu/Ag 金属多层膜显微硬度测试38
3.3.3 磁控溅射法制备 Cu/Ag 金属多层膜纳米压痕硬度测试38-39
3.4 多层膜硬度比较39
3.5 多层膜 X 射线衍射浅析39-45
3.5.1 电化学法制备金属多层膜织构探讨39-40
3.5.2 电化学法制备金属多层膜残余应力探讨40-42
3.5.3 磁控溅射法制备 Cu/Ag 多层膜性能探讨42-45
第4章 金属多层膜致硬机理浅析45-52
4.1 金属多层膜临界晶粒尺寸计算45-47
4.2 Cu/Ni 和 Cu/Ag 金属多层膜致硬机理浅析47-52
第5章 结论52-53