| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-29页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 直流离子镀技术的分类及发展 | 第11-17页 |
| 1.2.1 溅射离子镀 | 第11-15页 |
| 1.2.2 电弧离子镀 | 第15-17页 |
| 1.3 高功率脉冲离子镀技术的发展 | 第17-21页 |
| 1.3.1 不同气体放电特性的离子镀技术 | 第17-18页 |
| 1.3.2 高功率脉冲磁控溅射离子镀技术 | 第18-19页 |
| 1.3.3 高功率脉冲离子镀技术的优势与不足 | 第19-20页 |
| 1.3.4 靶面温升对沉积速率及膜层生长致密性的贡献 | 第20-21页 |
| 1.4 镀层生长与镀层结构 | 第21-24页 |
| 1.4.1 镀层的生长模式 | 第21-22页 |
| 1.4.3 镀层的晶体结构与生长环境的关系 | 第22-24页 |
| 1.5 镀层的应力源分类及其作用方式 | 第24-25页 |
| 1.5.1 镀层的应力分类及转变方式 | 第24-25页 |
| 1.5.2 应力对镀层的作用方式 | 第25页 |
| 1.6 本文的研究意义及主要内容 | 第25-29页 |
| 1.6.1 对现有离子镀电场环境的改进思想 | 第25-26页 |
| 1.6.2 主要研究内容 | 第26-29页 |
| 2 实验方法与表征手段 | 第29-37页 |
| 2.1 实验系统简介 | 第29页 |
| 2.2 镀层体系的选择及制备方式 | 第29-31页 |
| 2.2.1 镀层的选择 | 第29-30页 |
| 2.2.2 镀层的制备方法 | 第30-31页 |
| 2.3 镀层的组织结构表征 | 第31-34页 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第31页 |
| 2.3.2 原子力显微(AFM)形貌分析 | 第31-32页 |
| 2.3.3 镀层的厚度分析 | 第32页 |
| 2.3.4 X射线衍射分析 | 第32-33页 |
| 2.3.5 透射电子显微镜(TEM)分析 | 第33-34页 |
| 2.4 镀层的力学性能表征 | 第34-37页 |
| 3 低频高功率脉冲电源的设计及离子镀电场环境构建 | 第37-47页 |
| 3.1 低频高功率脉冲电源的设计理念 | 第37-39页 |
| 3.2 适应低频高脉冲电场的磁控阴极结构设计与改进 | 第39-42页 |
| 3.3 低频高功率脉冲电场放电特性及靶面印痕的观察 | 第42-45页 |
| 3.3.0 低频高功率脉冲电场的输出特性 | 第42-43页 |
| 3.3.1 阴极靶面不同气体放电区间等离子体放电现象的对比 | 第43-44页 |
| 3.3.2 阴极靶面经等离子体放电后的靶面印痕 | 第44-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-47页 |
| 4 脉冲导通宽度对纯金属及化合物镀层组织结构及性能的影响 | 第47-77页 |
| 4.1 脉宽对纯金属Ti镀层组织结构及性能的影响 | 第47-62页 |
| 4.1.1 实验方法及相关工艺参数 | 第47-49页 |
| 4.1.2 纯金属镀层的晶体结构分析 | 第49-52页 |
| 4.1.3 纯金属镀层的微观形貌分析 | 第52-59页 |
| 4.1.4 纯金属镀层的力学性能分析 | 第59-61页 |
| 4.1.5 脉宽对纯金属镀层内应力的影响 | 第61页 |
| 4.1.6 脉宽对纯金属镀层生长模式的作用机理 | 第61-62页 |
| 4.2 脉宽对化合物TiN镀层组织结构及性能的影响 | 第62-74页 |
| 4.2.1 实验方法及工艺参数 | 第62-63页 |
| 4.2.2 化合物镀层的晶体结构分析 | 第63-67页 |
| 4.2.3 化合物镀层的元素含量分析 | 第67-68页 |
| 4.2.4 化合物镀层的微观形貌分析 | 第68-72页 |
| 4.2.5 化合物镀层的力学性能分析 | 第72-73页 |
| 4.2.6 脉宽对化合物镀层内应力的影响 | 第73-74页 |
| 4.2.7 脉宽对化合物镀层生长模式的作用机理 | 第74页 |
| 4.3 本章小结 | 第74-77页 |
| 5 峰值电流对纯金属及化合物镀层组织结构及性能的影响 | 第77-103页 |
| 5.1 峰值电流对纯金属Ti镀层组织结构及性能的影响 | 第77-89页 |
| 5.1.1 实验方法及工艺参数 | 第77-78页 |
| 5.1.2 脉冲峰值电流对纯Ti靶焦耳热效应的影响 | 第78-79页 |
| 5.1.3 纯金属镀层的晶体结构分析 | 第79-82页 |
| 5.1.4 纯金属镀层的微观形貌分析 | 第82-87页 |
| 5.1.5 纯金属镀层的力学性能分析 | 第87-88页 |
| 5.1.6 脉冲峰值电流对纯金属镀层内应力的影响 | 第88页 |
| 5.1.7 脉冲峰值电流对纯金属镀层生长模式的作用机理 | 第88-89页 |
| 5.2 峰值电流对化合物Ti N镀层组织结构及性能的影响 | 第89-101页 |
| 5.2.1 实验方法与工艺参数 | 第89-90页 |
| 5.2.2 化合物镀层的晶体结构分析 | 第90-94页 |
| 5.2.3 化合物镀层的元素含量分析 | 第94页 |
| 5.2.4 化合物镀层的微观形貌分析 | 第94-99页 |
| 5.2.5 化合物镀层的力学性能分析 | 第99-100页 |
| 5.2.6 峰值电流对化合物镀层应力的影响机制 | 第100页 |
| 5.2.7 脉冲峰值电流对化合物镀层生长模式的作用机理 | 第100-101页 |
| 5.3 本章小结 | 第101-103页 |
| 6 气体氛围及脉冲电参量对镀层沉积速率及内应力的影响 | 第103-111页 |
| 6.1 反应气体的介入对纯金属及化合物镀层沉积速率的影响 | 第103-105页 |
| 6.2 脉冲电场环境对纯金属及化合物镀层内应力的影响 | 第105-109页 |
| 6.2.1 等厚度条件下脉冲参量的变化对纯金属镀层内应力的影响 | 第106-107页 |
| 6.2.2 等厚度条件下脉冲参量的变化对化合物镀层内应力的影响 | 第107-109页 |
| 6.3 本章小结 | 第109-111页 |
| 7 结论 | 第111-113页 |
| 论文的主要创新点与贡献 | 第113-115页 |
| 致谢 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-127页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第127页 |
