作者:张 爽 ¹,董 闯 ¹ ²,马艳平 ² ³,丁万昱 ¹(1.大连交通大学,材料科学与工程学院,辽宁省高等学校光电材料与器件工程技术研究中心,大连 116028;2.大连理工大学,三束材料改性教育部重点实验室,大连 116024;3.海南大学,海南省特种玻璃重点实验室,海口 570228)
关键词:薄膜材料;成分设计;氮化钛;非晶硼化物;金属掺杂类金刚石;团簇加连接原子模型
PVD、CVD 涂层行业发展了多年,出现了多种等离子体和高能束辅助技术,但常用的工业涂层 却集中在少数几种材料上,如金属氮化物、碳膜等。本文从材料的成分宽容性、结构稳定性、导电性三个 基本原则出发,解释了薄膜材料的选材问题,并以氮化钛、非晶硼化物、金属掺杂类金刚石涂层为例,说明薄膜材料的选择源自工艺特性和材料性能二者的平衡,且以工艺性为主导。材料成分需要进行精确调控,以达到最佳的工艺性与性能的匹配,而成分根源是化学近程序结构,通过引入本课题组所提出并发展的团簇加连接原子模型,构建出类似于分子式的局域结构单元和相应成分式,进而对薄膜材料进行成分设计。