| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-15页 |
| 第一章 CN_X薄膜的研究进展 | 第15-35页 |
| ·氮化碳结构的理论预测 | 第15-18页 |
| ·CN_X薄膜的制备 | 第18-25页 |
| ·高温高压法 | 第18页 |
| ·溅射法 | 第18-22页 |
| ·化学气相沉积(CVD) | 第22-23页 |
| ·离子注入法 | 第23-24页 |
| ·离子束辅助沉积 | 第24-25页 |
| ·磁控溅射法制备CN_X薄膜 | 第25-28页 |
| ·溅射气压 | 第25页 |
| ·溅射功率 | 第25-26页 |
| ·衬底偏压 | 第26-27页 |
| ·N2流量 | 第27页 |
| ·衬底温度 | 第27-28页 |
| ·退火处理 | 第28页 |
| ·CN_X薄膜的结构与性能表征 | 第28-31页 |
| ·CN_X薄膜表面形貌观察 | 第28页 |
| ·CN_X薄膜化学成分分析 | 第28-29页 |
| ·CN_X薄膜晶体结构测定 | 第29页 |
| ·CN_X薄膜键合状态分析 | 第29-30页 |
| ·CN_X薄膜性能与应用 | 第30-31页 |
| 参考文献 | 第31-35页 |
| 第二章 材料计算机模拟基本原理 | 第35-53页 |
| ·基于第一性原理的计算方法 | 第35-36页 |
| ·密度泛函理论 | 第35页 |
| ·准粒子方程,GW近似 | 第35-36页 |
| ·Car-Parrinello方法 | 第36页 |
| ·材料科学中的计算机模拟技术 | 第36-37页 |
| ·分子动力学方法 | 第36-37页 |
| ·蒙特卡罗模拟方法 | 第37页 |
| ·能量最小化方法 | 第37页 |
| ·分子动力学基本原理 | 第37-48页 |
| ·分子动力学的几种基本方法 | 第38-40页 |
| ·原子间相互作用势 | 第40-41页 |
| ·分子动力学模拟的初始条件 | 第41页 |
| ·周期性边界条件 | 第41-42页 |
| ·运动方程积分 | 第42-43页 |
| ·平衡系综的控制方法 | 第43-44页 |
| ·时间步长(time step)的选取 | 第44页 |
| ·模拟结果的分析方法 | 第44-46页 |
| ·力场 | 第46-47页 |
| ·Materials Studio软件 | 第47-48页 |
| ·分子动力学模拟在材料科学中的应用 | 第48-49页 |
| ·本文研究目的和意义 | 第49-50页 |
| 参考文献 | 第50-53页 |
| 第三章 用硬质合金为衬底制备CN_X薄膜 | 第53-87页 |
| ·磁控溅射实验装置 | 第53-54页 |
| ·CN_X薄膜的制备工艺 | 第54-58页 |
| ·基片的准备 | 第54页 |
| ·CN_X薄膜的沉积过程及其工艺参数 | 第54-55页 |
| ·CN_X薄膜的沉积速率 | 第55-58页 |
| ·CN_X薄膜的形貌和结构 | 第58-68页 |
| ·CN_X薄膜表面形貌观察 | 第58-60页 |
| ·傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析 | 第60-62页 |
| ·X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第62-68页 |
| ·CN_X薄膜的性能 | 第68-83页 |
| ·CN_X薄膜与硬质合金YG8的膜基结合力 | 第68-72页 |
| ·CN_X薄膜的摩擦学性能 | 第72-83页 |
| ·本章小结 | 第83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 第四章 CN_X薄膜制备技术的改进 | 第87-105页 |
| ·实验方法 | 第87-90页 |
| ·衬底表面的腐蚀处理 | 第87-88页 |
| ·制备中间层 | 第88-89页 |
| ·高压后处理 | 第89-90页 |
| ·制备技术的改进对CN_X薄膜结构的影响 | 第90-92页 |
| ·XPS实验结果 | 第90页 |
| ·Cls和Nls的化学位移分析 | 第90-91页 |
| ·元素价键结构的定性分析 | 第91-92页 |
| ·制备技术的改进对CN_X薄膜性能的影响 | 第92-103页 |
| ·CN_X薄膜的膜基结合力 | 第92-94页 |
| ·CN_X薄膜的摩擦学性能 | 第94-103页 |
| ·本章小结 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-105页 |
| 第五章 用高速钢和单晶硅为衬底制备CN_X薄膜 | 第105-123页 |
| ·用高速钢为衬底制备CN_X薄膜 | 第105-117页 |
| ·薄膜制备工艺 | 第105页 |
| ·CN_X薄膜结构的傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析 | 第105-108页 |
| ·CN_X薄膜的性能 | 第108-117页 |
| ·用单晶硅(100)为衬底制备CN_X薄膜 | 第117-120页 |
| ·薄膜制备工艺 | 第117页 |
| ·CN_X薄膜的AFM分析 | 第117-118页 |
| ·CN_X薄膜的XRD分析 | 第118-120页 |
| ·本章小结 | 第120页 |
| 参考文献 | 第120-123页 |
| 第六章 CN_X微观结构的分子动力学模拟 | 第123-131页 |
| ·动力学模拟基本过程 | 第123-124页 |
| ·模拟结果与分析 | 第124-129页 |
| ·C_3N_4晶体结构分析 | 第124-125页 |
| ·液态C_3N_4的结构分析 | 第125-127页 |
| ·非晶C_3N_4的结构分析 | 第127-129页 |
| ·不同状态C_3N_4的结构特点 | 第129页 |
| ·体弹性模量 | 第129页 |
| ·本章小结 | 第129-130页 |
| 参考文献 | 第130-131页 |
| 第七章 碳、氮及其团簇吸附性能的研究 | 第131-161页 |
| ·单个C或N原子在WC(100)表面的吸附 | 第131-135页 |
| ·吸附模型构建及模拟方法 | 第131-132页 |
| ·吸附能分析 | 第132-133页 |
| ·C在WC(100)表面吸附的态密度分析 | 第133-134页 |
| ·N在WC(100)表面吸附的态密度分析 | 第134-135页 |
| ·单个C或N原子在Si(100)表面的吸附 | 第135-138页 |
| ·吸附模型构建及模拟方法 | 第135-136页 |
| ·吸附能分析 | 第136页 |
| ·C在Si(100)表面吸附的态密度分析 | 第136-138页 |
| ·N在Si(100)表面吸附的态密度分析 | 第138页 |
| ·单个C或N原子在W_(18)Cr_4V(110)晶面的吸附 | 第138-139页 |
| ·从单原子吸附看衬底对薄膜生长的影响 | 第139-140页 |
| ·C2、N2和CN团簇在WC(100)表面的吸附 | 第140-148页 |
| ·化学吸附模型构建与模拟方法 | 第141-146页 |
| ·物理吸附模型构建与模拟方法 | 第146-148页 |
| ·C2、N2和CN小团簇在Si(100)晶面的吸附 | 第148-155页 |
| ·化学吸附模型构建与模拟方法 | 第148-153页 |
| ·物理吸附模型构建与模拟方法 | 第153-155页 |
| ·C2、N2和CN团簇在W_(18)Cr_4V(110)表面的吸附 | 第155-156页 |
| ·团簇在W_(18)Cr_4V(110)表面的化学吸附 | 第155页 |
| ·团簇在W_(18)Cr_4V(110)表面的物理吸附 | 第155-156页 |
| ·从原子簇吸附看衬底对薄膜生长的影响 | 第156-157页 |
| ·温度对薄膜生长的影响 | 第157页 |
| ·本章小结 | 第157-158页 |
| 参考文献 | 第158-161页 |
| 结论 | 第161-163页 |
| 致谢 | 第163-164页 |
| 攻读博士学位期间发表论文 | 第164-166页 |
