| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-30页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 多层膜的简介 | 第11-12页 |
| 1.3 多层膜超硬效应及其强化机理 | 第12-15页 |
| 1.3.1 Hall-Petch 强化机理 | 第13页 |
| 1.3.2 交变应力场理论 | 第13页 |
| 1.3.3 模量差异理论 | 第13-14页 |
| 1.3.4 Orowan 机制 | 第14-15页 |
| 1.4 多层膜制备方法 | 第15-18页 |
| 1.4.1 物理气相沉积 | 第15-17页 |
| 1.4.2 电化学沉积法 | 第17-18页 |
| 1.5 多层膜表征方法 | 第18-26页 |
| 1.5.1 X 射线衍射 | 第18-20页 |
| 1.5.2 X 射线光电子能谱和俄歇电子能谱 | 第20-22页 |
| 1.5.3 纳米压痕 | 第22-24页 |
| 1.5.4 扫描透射电镜及其能谱 | 第24-26页 |
| 1.6 多层膜的热稳定性 | 第26-28页 |
| 1.7 研究目的和意义 | 第28-30页 |
| 第二章 Cu/Ni 多层膜制备和检测方法 | 第30-34页 |
| 2.1 Cu/Ni 纳米多层膜制备 | 第30-31页 |
| 2.2 热处理 | 第31-32页 |
| 2.3 薄膜检测设备及方法 | 第32-34页 |
| 2.3.1 X 射线光电子能谱仪 | 第32页 |
| 2.3.2 纳米压入硬度测试仪 | 第32-33页 |
| 2.3.3 透射电镜、扫描透射电镜 | 第33-34页 |
| 第三章 Cu/Ni 多层膜形貌表征及热处理导致的微结构，界面成分，硬度演化 | 第34-54页 |
| 3.1 单层膜厚10 nm Cu/Ni 多层膜的结构和成分形貌表征及其热处理下的演化 | 第34-46页 |
| 3.1.1 单层膜厚10 nm Cu/Ni 多层膜微结构表征 | 第34页 |
| 3.1.2 调制周期和调制比的测量 | 第34-36页 |
| 3.1.3 薄膜各点的均匀性 | 第36-37页 |
| 3.1.4 Cu/Ni 多层膜中的孪晶 | 第37-39页 |
| 3.1.5 退火真空度对表面氧化的影响 | 第39-41页 |
| 3.1.6 热处理导致的单层膜厚10 nm Cu/Ni 多层膜微结构演化 | 第41-44页 |
| 3.1.7 热处理导致多层膜界面成分梯度变化 | 第44-46页 |
| 3.2 单层膜厚为40 nm 的Cu/Ni 多层膜形貌表征 | 第46-48页 |
| 3.3 Ni/Cu/Ni（90/190/90）三明治结构形貌表征 | 第48-49页 |
| 3.4 单层膜厚和热处理工艺对多层膜纳米硬度的影响 | 第49-53页 |
| 3.4.1 纳米硬度和膜厚的关系 | 第49-50页 |
| 3.4.2 纳米硬度和热处理工艺的关系 | 第50-52页 |
| 3.4.3 多层膜中位错运动阻力和界面成分梯度的关系 | 第52-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 互溶型多层膜的互扩散模型 | 第54-72页 |
| 4.1 忽略应力的互扩散 | 第54-64页 |
| 4.1.1 空位源连续分布于晶体中的互扩散 | 第54-56页 |
| 4.1.2 空位源不连续分布于晶体中的互扩散 | 第56-59页 |
| 4.1.3 无空位源晶体中的互扩散 | 第59-64页 |
| 4.2 现有的考虑扩散导致的应力的互扩散模型 | 第64-69页 |
| 4.2.1 Larche 和Cahn 扩散处理 | 第65-67页 |
| 4.2.2 Stephenson 扩散模型中的应力处理 | 第67-69页 |
| 4.3 本文提出的考虑应力的互扩散模型 | 第69-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第五章 互溶型Cu/Ni 多层膜互扩散的模拟与讨论 | 第72-93页 |
| 5.1 共格应力 | 第72-74页 |
| 5.1.1 共格应力简介 | 第72-73页 |
| 5.1.2 扩散模型中共格应力的处理 | 第73-74页 |
| 5.2 扩散模型中空位源的处理 | 第74-75页 |
| 5.3 多层膜应力的处理 | 第75-78页 |
| 5.3.1 多层膜中应力场的计算 | 第75-77页 |
| 5.3.2 无应力应变的处理 | 第77-78页 |
| 5.3.3 多层膜内各点弹性模量的处理 | 第78页 |
| 5.4 控制方程的单位转换及其差分形式 | 第78-80页 |
| 5.4.1 控制方程的单位转换 | 第78-79页 |
| 5.4.2 扩散方程差分形式推导 | 第79-80页 |
| 5.5 模型参数选择 | 第80-82页 |
| 5.5.1 周期和边界条件选择 | 第80-81页 |
| 5.5.2 弛豫体积ΔV 选择 | 第81-82页 |
| 5.6 模拟结果及讨论 | 第82-92页 |
| 5.6.1 组元扩散系数差异和空位源对多层膜扩散的影响 | 第83-85页 |
| 5.6.2 共格应力对多层膜扩散的影响 | 第85-92页 |
| 5.7 本章小结 | 第92-93页 |
| 第六章 结论和展望 | 第93-95页 |
| 6.1 结论 | 第93-94页 |
| 6.2 展望 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 攻读硕士期间发表的论文目录 | 第102-105页 |
