Ar~（＋）混合Fe－Dy多层膜的结构及性能

用真空双源蒸镀法在Ｓｉ单晶衬底上制备了Ｆｅ，Ｄｙ原子数比为３：２的Ｆｅ─Ｄｙ成分调制多层膜．用ＡＥＳ、ＲＢＳ、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）以及磁性测量分析了Ａｒ~（＋）混合前后Ｆｅ─Ｄｙ多层膜的相交．Ａｒ~（＋）离子注入能量１１０ｋｅＶ，剂量５×１０~（１５）─１×１０~（１７）／ｃｍ~２．结果表明，注入剂量为１×１０~（１７）／ｃｍ~２时，Ｆｅ，Ｄｙ完全混合，并且由晶态的Ｆｅ，Ｄｙ完全转变为Ｆｅ_（６０）Ｄｙ_（４０）（近似于该化学配比）的非晶态合金，随Ａｒ~（＋）注入量的增加，Ｆｅ一Ｄｙ多层膜的Ｍ_ｓ下降，在剂量５０×１０~（１５）／ｃｍ~２时下降幅度最大。     

Fe－Dy非晶膜晶化过程中结构及磁性变化SCIEI

用真空双源蒸镀法在ＮａＣｌ和Ｓｉ单晶衬底上制备Ｆｅ，Ｄｙ成分调制多层膜．研究了非晶膜晶化过程，等温退火后多层膜结构及磁性变化。结果表明，在２００℃以下退火，其沉积态非晶和成分调制结构几乎不变；３００℃开始晶化，首先出现Ｆｅ晶核，随温度升高，Ｆｅ，Ｄｙ逐步晶化，６００℃全部形成晶态ｂｃｃ－Ｆｅ和ｈｃｐ－Ｄｙ．饱和磁化强度Ｍｓ对非晶Ｆｅ，Ｄｙ膜晶化时Ｆｅ晶核的形成十分散感，而只有Ｆｅ晶粒的长大才导致矫顽力Ｈｃ增加．     

电子束加热时Fe—Dy多层膜的稳定性

用真空双源蒸镀法在ＮａＣｌ单晶衬底上制备了金属Ｆｅ－Ｄｙ（镝）多层膜，用透射电镜（ＴＥＭ）分析结构。结果表明，当Ｆｅ单层厚度≥２．４ｎｍ时，Ｆｅ为ｂｃｃ结构，无明显择尤取向特征；Ｄｙ单层厚度＜２．４ｎｍ时，Ｄｙ为非晶态，在透射电镜样品台上经１００ＫＶ加速的高强度电子束流加热多层膜，非晶Ｄｙ首先晶化变为ｈｃｐ结构，随加热时间的延长，晶粒长大。１５０Ｓ时Ｆｅ晶粒尺寸约３００ｎｍ，此时出现了铁镝氧化物。     

电子束加热时Fe－Dy多层膜的稳定性

用真空双源蒸镀法在ＮａＣ１单晶衬底上制备了金属Ｆｅ－Ｄｙ（镝）多层膜，用透射电镜（ＴＥＭ）分析结构。结果表明，当Ｆｅ单层厚度≥２．４ｎｍ时，Ｆｅ为ｂｃｃ结构，无明显择尤取向特征；Ｄｙ单层厚度＜２．４ｎｍ时，Ｄｙ为非晶态。在透射电镜样品台上经１００ｋｖ加速的高强度电子束流加热多层膜，非晶Ｄｙ首先晶化变为ｈｃｐ结构，随加热时间的延长，晶粒长大。１５０ｓ时Ｆｅ晶粒尺寸约３００ｎｒｎ，此时出现了铁镝氧化物。     

离子束轰击对多层膜摩擦学性能的影响

用Ｎｅ离子束混合法制务了Ｎｉ／Ｃｒ多层膜，用Ａｕｇｅｒ光电子能谱（ＡＥＳ），Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析离子束混合多层膜的元素组成，分布和相结构，将其结果与简单蒸发沉积的Ｎｉ／Ｃｒ多层膜结构进行比较，同时，对多层膜（轰击与未轰击）的硬度及摩擦学性能进行测定分析比较，结果表明，离子束混合多层膜的硬度和抗磨性能与简单蒸发沉积多层膜相比都相有提高，这主要是因为Ｎｅ离子的轰击使用使多层膜更加致密及膜内的碳化铬     

Co/Pt多层膜的结构和饱和磁化强度

采用离子束溅射技术制备Ｃｏ／Ｐｔ多层膜,用ＲＢＳ、小角ＸＲＤ和断面ＴＥＭ研究了多层膜的周期性调制结构,用ＶＳＭ研究了磁性层Ｃｏ和顺磁性层Ｐｔ的厚度变化对饱和磁化强度的影响。结果表明,多层膜具有良好的周期性层状结构,和设计值一致。样品的饱和磁化强度（Ｍｓ）随Ｃｏ层厚度增加而增大,随Ｐｔ层的厚度增大而减小。当Ｃｏ层和Ｐｔ层的厚度比一定时,样品的饱和磁化强度不受周期数的影响,符合Ｍｓ＝ＭｃｏｔＣｏ／Ｄ模     

磁控溅射制备Fe／Ti多层膜的结构和磁性

用磁控溅射技术制备了系列Fe／Ti纳米多层膜，周期调制在2．2-24．0nm；用透射电镜和小角，高角X射线衍射分别研究了样品的结构；用振动样品磁强计和Mossbauer谱研究了样品的磁性，发现铁层厚度在2nm附近时存在铁磁性面心立方γ-Fe，样品的易磁化方向平行于膜面；随调制周期增大，样品的饱和磁化强度增加，矫顽力下降且与结晶状态有关。     

Fe－Dy非晶膜晶化过程中结构及磁性变化

用真空双源蒸镀法在ＮａＣｌ和Ｓｉ单晶衬底上制备Ｆｅ，Ｄｙ成分调制多层膜．研究了非晶膜晶化过程，等温退火后多层膜结构及磁性变化。结果表明，在２００℃以下退火，其沉积态非晶和成分调制结构几乎不变；３００℃开始晶化，首先出现Ｆｅ晶核，随温度升高，Ｆｅ，Ｄｙ逐步晶化，６００℃全部形成晶态ｂｃｃ－Ｆｅ和ｈｃｐ－Ｄｙ．饱和磁化强度Ｍｓ对非晶Ｆｅ，Ｄｙ膜晶化时Ｆｅ晶核的形成十分散感，而只有Ｆｅ晶粒的长大才导致矫顽力Ｈｃ增加．     

[FePt/C]n多层膜的结构和磁学性能

采用磁控溅射方法制备FePt（50nm）和[FePt（2nm，3nm，5nm）／C（1nm）]。膜，并在550℃退火30min，研究了周期数（n）对FePt／C系列多层膜结构及磁学性能的影响。结果表明：退火后多层膜的矫顽力在总膜层厚度约为30nm时出现最大值；随着n的增大，多层膜的饱和磁化强度和晶粒尺寸均不断增大；C的加入可以有效降低晶粒间交换耦合作用。刚此可以通过控制周期数得到县仃合适的微观结构和高的磁学性能的FePt／C多层膜，从而满足超高密度磁记录介质的要求。     

Pt／Co／Pt／Ni多层膜的结构与磁性

为了改变Pt/Co多层膜的磁光特性与磁性,插入与第三元素层是有效途径之一。我们研究表明,插入Ni可导致居里温度Tc的下降。所插的层最佳厚度为0．3－1．0nm,X射线衍射实验表明,插入Ni层后的样品具有良好的成层结构。Pt（111）峰与Co(111）峰的位置分别比纯Pt/Co相应的峰略向左移和向右移,这证明面间距分别是增大和缩小。磁性测定,由于Ni层的插入磁光克尔角θk略有增高,剩磁比与矫顽力的性能更好。     

磁控溅射制备Fe／Ti多层膜的结构和磁性

用磁控溅射技术制备了系列Ｆｅ／Ｔｉ纳米多层膜，周期调制在２．２－２４．０ｎｍ，用透射电镜和小角，高角Ｘ射线衍射分别研究了样品的结构；用振动样品磁强计和Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱研究了样品的磁性。发现铁层厚度在２ｎｍ附近时在铁磁性面立方γ－Ｆｅ，样品的易磁化方向平行于膜面；随调制周期增大，样品的饱和磁化强度增加，矫顽力下降且与结晶状态有关。     

Co/Pt多层膜的调制结构对磁光性能的影响

研究了Ｃｏ／Ｐｔ多层膜中,Ｃｏ层厚度,Ｃｏ、Ｐｔ含量比,溅射温度对多层膜磁光性能的影响。研究发现Ｃｏ层厚度及Ｃｏ、Ｐｔ含量比对Ｃｏ／ｐｔ多层膜的磁光性能起决定性影响。当ｔＣｏ〈０．４ｎｍ,ｔＣｏ／ｔＰｔ＝１／２时。可获得较好的综合磁光性能;适当提高溅射时基体的温度,可改善多层膜的结晶性并获得较好的调制周期结构,最终改善其磁光性能。     

磁控溅射制备NiO/Ni多层膜的结构和光电性能

利用反应磁控溅射和常规磁控溅射方法交替沉积了NiO/Ni纳米多层膜,研究了不同退火环境下多层膜的相结构、微观结构演化及光电性能。XRD和TEM结果表明,沉积态薄膜呈现明显的NiO和Ni交替多层结构;大气退火的NiO/Ni多层膜被氧化成沿(111)晶面择优生长的NiO薄膜;而真空退火的NiO/Ni薄膜仍然保持着明显的多层结构,各层膜的结晶程度提高。沉积态和真空退火态的NiO/Ni多层膜呈现低可见光透过率和低电阻率的特点,电阻率达到10-5?·cm数量级;大气退火的NiO/Ni多层膜呈现49.3%可见光平均透过率和高的电阻特性。     

TiAlN/CrAlN纳米结构多层膜的结构与性能

采用射频磁控溅射方法制备了单层TiAlN、CrAlN复合薄膜以及不同调制周期和不同层厚比(lTiAlN/lCrAlN)的TiAlN/CrAlN纳米结构多层膜.薄膜采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度仪进行表征.结果表明:TiAlN、CrAlN复合薄膜和TiAlN/CrAlN多层膜均为面心立方结构,呈(111)面择优取向.TiAlN/CrAlN多层膜的择优取向与调制周期和层厚比无关.层厚比为1的TiAlN/CrAlN多层膜的硬度依赖于调制周期,在调制周期为8 nm时,达到最大;固定TiAlN的厚度为4 nm,改变CrAlN层的厚度,在研究范围内,多层膜的硬度随着CrAlN层厚度的增加而增加.探讨了多层膜的致硬机制.TiAlN/CrAlN多层膜抗氧化温度比其组成单层膜高了近200 ℃,并讨论了其抗氧化机制.     

Co／C多层膜的结构稳定性

用Ｘ射线衍射、透射电镜、Ｒａｍａｎ光谱、Ｘ射线光电子谱等测量方法研究了用对向靶溅射法制备的Ｃｏ／Ｃ多层膜的结构热稳定性．退火Ｃｏ／Ｃ多层膜的结构变化包括周期膨胀、非晶Ｃｏ层结晶、掠入射反射率变化以及化合物的形成．４００℃退火，周期膨胀主要是由于非晶碳层的石墨化．Ｃｏ／Ｃ系统的相分离造成掠入射反射率增强，可解释为Ｃｏ／Ｃ系统的正的混合焓．５００℃退火，Ｃｏ层的结晶和集聚导致了周期的异常膨胀和反射率的降低．此时界面处形成了少量的碳化物．     

气相沉积纳米多层膜吸波性能及机理研究

利用离子束辅助气相沉积法在透明胶片基底上制备了A／B型纳米多层膜，其中A为铁磁层，B为介电层。用透射电镜(TEM)测定了多层膜的层间结构，用X射线光电子谱(XPS)测定了铁磁层中铁的化合态，并对样品在(8～18)CHz频段内的吸波性能进行了测试。结果表明，气相沉积法可以制得良好的层间结构，单层铁磁层和介电层厚度比有一个最佳值；多层膜的层数对吸波效果影响很大，铁磁层中铁的价态对吸波效果有一定的影响。基于这些试验结果，用量子理论探讨了纳米多层膜的吸波机理。     

类富勒烯/非晶多层碳膜的制备及性能

针对碳基薄膜存在的高应力问题,利用单极脉冲等离子体增强化学气相沉积技术在单晶硅衬底上制备了含氢类富勒烯/非晶层交替构成的类金刚石多层膜。采用高分辨透射电子显微镜和激光拉曼光谱仪分析了多层膜的结构特征;用X射线光电子能谱分析了薄膜的化学键状态;用纳米压痕仪测定了薄膜的硬度和弹性模量;在CSM往复式摩擦磨损试验机上考察了薄膜在大气下的摩擦学性能,同时比较了多层膜与非晶、类富勒烯薄膜的力学性能和摩擦磨损性能。结果表明:多层膜的硬度高于非晶和类富勒烯单层薄膜,达到28.78GPa;在大气环境下与Si3N4球对摩时平均摩擦因数略低于类富勒烯单层膜,耐磨性明显优于单层非晶和类富勒烯薄膜。     

DLC基纳米多层膜摩擦学性能的研究进展与展望

类金刚石（DLC）薄膜是一种良好的固体润滑剂,能够有效延长机械零件、工具的使用寿命。DLC基纳米多层薄膜的设计是耐磨薄膜领域的一项研究热点,薄膜中不同组分层具备不同的物理化学性能组合,能从多个角度（如高温、硬度、润滑）进行设计来提升薄膜力学性能、摩擦学性能以及耐腐蚀性能等。综述了DLC多层薄膜的设计目的与研究进展,以金属/DLC基纳米多层膜、金属氮化物/DLC基纳米多层膜、金属硫化物/DLC基纳米多层膜以及其他DLC基纳米多层膜为主,对早期研究成果及现在的研究方向进行了概述。介绍了以上几种DLC基纳米多层膜的现有设计思路（形成纳米晶/非晶复合结构、软/硬交替沉积,诱导转移膜形成,实现非公度接触）。随后对摩擦机理进行了分析总结：1）层与层间形成特殊过渡层,提高了结合力;2）软/硬的多层交替设计,可以抵抗应力松弛和裂纹偏转;3）高接触应力和催化作用下诱导DLC中的sp3向sp2转化,形成高度有序的转移膜,从而实现非公度接触。最后对DLC基纳米多层膜的未来发展进行了展望。     

Fe/RE(Dy,Y)非晶多层膜的晶化方式及晶化温度

通过比较Ｆｅ／ＲＥ非晶多层膜中所有成分范围内非晶合金形成焓△Ｈ＾ａｍ与固溶体形成焓△Ｈ＾ＳＳ得出,在△Ｈ＾ａｍ〈△Ｈ＾ＳＳ成分范围内的非晶与在△Ｈ＾ａｍ〉△Ｈ＾ＳＳ成分范围内非晶的晶化方式及晶化温度不同。这从理论上系统地解释了多层膜晶化为一个缓慢过程,没有确定的晶化温度。     

共溅射与多层膜溅射制备FePt：Ag颗粒膜的微观结构比较

采用共溅射和多层膜溅射两种不同的溅射方式制备FePt：Ag颗粒膜。MFM和TEM微观结构观测的结果表明：与多层膜溅射制备的FePt：Ag颗粒膜相比，共溅射制备的颗粒膜具有更小的磁畴尺寸和晶粒尺寸，并且其磁畴和晶粒的分布更加均匀。这种微观结构上的区别可解释为共溅射制备的颗粒膜中Ag原子的分布更加具有随机性。对薄膜内部缺陷的研究进一步证实了该解释。