PVP对碳热还原氮化法制备TiN薄膜的影响

人工晶体学报 ›› 2015, Vol. 44 ›› Issue (7): 1838-1842.

PVP对碳热还原氮化法制备TiN薄膜的影响

魏颖娜;卜景龙;魏恒勇;崔燚;于云;董占亮

华北理工大学材料科学与工程学院,唐山063009;中国科学院特种无机涂层重点实验室,上海200050;河北省无机非金属材料重点实验室,唐山063009;华北理工大学材料科学与工程学院,唐山063009;河北省无机非金属材料重点实验室,唐山063009;中国科学院特种无机涂层重点实验室,上海,200050

出版日期:2015-07-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(51272066);中国科学院特种无机涂层重点实验室开放课题基金(KLICM-2011-01);河北省高等学校科学技术研究青年基金项目(2011124);河北省自然科学基金青年基金项目(E2013209183)

Effect of Polyvinylpyrrolidone on Titanium Nitride Thin Films Synthesized by Carbon Thermal Reduction Nitridation Process

WEI Ying-na;BU Jing-long;WEI Heng-yong;CUI Yi;YU Yun;DONG Zhan-liang

Online:2015-07-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用四氯化钛的无水乙醇溶液为钛源,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为成膜助剂及还原助剂,利用碳热还原氮化技术,在N2气氛下经1300℃进行还原氮化5h制备出TiN薄膜.采用XRD和SEM研究了PVP分子量及其用量对TiN薄膜微观结构的影响.结果发现,随着PVP分子量增大,薄膜中TiN晶体沿(111)面择优生长趋势减小,PVP分子量为1300000时薄膜中TiN晶粒尺寸较大,晶界减少.当PVP用量由钛/碳摩尔比为1∶10增加到1∶12时,TiN薄膜裂纹减少,而增至1∶14时,TiN薄膜中气孔增多.TiN薄膜的生长过程为:TiN颗粒状晶核逐渐生长成棒状,然后继续生长形成片状三角形或六边形,最后呈现出三角锥或六棱台形.

中图分类号:

O484

魏颖娜;卜景龙;魏恒勇;崔燚;于云;董占亮. PVP对碳热还原氮化法制备TiN薄膜的影响[J]. 人工晶体学报, 2015, 44(7): 1838-1842.

WEI Ying-na;BU Jing-long;WEI Heng-yong;CUI Yi;YU Yun;DONG Zhan-liang. Effect of Polyvinylpyrrolidone on Titanium Nitride Thin Films Synthesized by Carbon Thermal Reduction Nitridation Process[J]. JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS, 2015, 44(7): 1838-1842.

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