| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-30页 |
| 1.1 课题背景 | 第11-12页 |
| 1.2 单晶金刚石的性能及制备方法 | 第12-14页 |
| 1.2.1 金刚石的性能 | 第12-13页 |
| 1.2.2 单晶金刚石的制备方法 | 第13-14页 |
| 1.3 异质外延单晶金刚石的衬底材料研究进展 | 第14-20页 |
| 1.3.1 传统的异质外延衬底材料 | 第15-17页 |
| 1.3.2 以铱(Ir)为基础的新型异质外延衬底材料研究进展 | 第17-19页 |
| 1.3.3 单晶金刚石制备研究国内外差距 | 第19-20页 |
| 1.4 TiN薄膜的其他常用制备方法 | 第20-23页 |
| 1.4.1 电子束蒸镀法 | 第21-22页 |
| 1.4.2 磁控溅射镀膜法 | 第22页 |
| 1.4.3 电弧离子镀法 | 第22页 |
| 1.4.4 化学气相沉积法 | 第22-23页 |
| 1.5 MgO薄膜的其他常用制备方法 | 第23-25页 |
| 1.5.1 电子束蒸镀法 | 第23-24页 |
| 1.5.2 磁控溅射镀膜法 | 第24页 |
| 1.5.3 分子束外延法 | 第24-25页 |
| 1.5.4 金属有机物化学气相沉积法 | 第25页 |
| 1.6 脉冲激光沉积(PLD)法制备TiN、MgO薄膜的研究进展 | 第25-29页 |
| 1.6.1 脉冲激光沉积(PLD)技术 | 第25-27页 |
| 1.6.2 PLD法制备TiN薄膜研究进展 | 第27-28页 |
| 1.6.3 PLD法制备MgO薄膜研究进展 | 第28-29页 |
| 1.7 本文的主要研究内容 | 第29-30页 |
| 第2章 叠层结构设计及MATERIALS STUDIO模拟计算 | 第30-47页 |
| 2.1 叠层设计准则与叠层设计 | 第30-31页 |
| 2.2 Materials Studio模拟计算陶瓷性能和界面性能的方法 | 第31-34页 |
| 2.2.1 Materials Studio软件与模块简介 | 第31-32页 |
| 2.2.2 陶瓷性质模拟的步骤与方法 | 第32页 |
| 2.2.3 界面结构、界面间或界面与原子结合性能的模拟计算方法 | 第32-34页 |
| 2.3 Materials Studio模拟计算陶瓷性能 | 第34-38页 |
| 2.3.1 TiN晶体的性质计算 | 第34-36页 |
| 2.3.2 MgO晶体的性质计算 | 第36-38页 |
| 2.4 Materials Studio模拟计算界面性能 | 第38-44页 |
| 2.4.1 SiO_2/MgO界面性能计算 | 第39-40页 |
| 2.4.2 SiO_2/TiN界面性能计算 | 第40-42页 |
| 2.4.3 TiN/MgO界面性能计算 | 第42-44页 |
| 2.5 对Si不适合作为金刚石异质外延材料的解释 | 第44-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第3章 材料制备、表征及预处理方法 | 第47-60页 |
| 3.1 脉冲激光沉积系统及其薄膜生长 | 第47-50页 |
| 3.2 材料性能的表征和测试方法 | 第50-51页 |
| 3.2.1 傅里叶红外光谱仪(FTIR) | 第50页 |
| 3.2.2 台阶仪 | 第50页 |
| 3.2.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第50页 |
| 3.2.4 纳米力学显微探针系统 | 第50-51页 |
| 3.2.5 原子力显微镜(AFM) | 第51页 |
| 3.2.6 X射线光电子能谱仪(XPS) | 第51页 |
| 3.2.7 X射线衍射仪(GIXRD、XRD) | 第51页 |
| 3.3 材料预处理方法 | 第51-59页 |
| 3.3.1 单多晶金刚石的光学性能测试与评价指标 | 第52-53页 |
| 3.3.2 单晶硅衬底的表面预处理 | 第53-56页 |
| 3.3.3 靶材的制备与表征 | 第56-59页 |
| 3.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 TiN薄膜的制备及性能表征 | 第60-77页 |
| 4.1 TiN薄膜的制备 | 第60-62页 |
| 4.2 沉积条件对TiN薄膜表面形貌的影响 | 第62-66页 |
| 4.3 沉积条件对TiN薄膜表面粗糙度的影响 | 第66-67页 |
| 4.4 沉积条件对TiN薄膜成分和价态的影响 | 第67-70页 |
| 4.5 沉积条件对TiN薄膜结构的影响 | 第70-73页 |
| 4.6 沉积条件对TiN薄膜力学和结合性能的影响 | 第73-76页 |
| 4.7 本章小结 | 第76-77页 |
| 第5章 MgO薄膜和MgO/TiN叠层的制备及性能表征 | 第77-100页 |
| 5.1 MgO薄膜的制备与性能表征 | 第77-81页 |
| 5.1.1 MgO薄膜的制备 | 第77-78页 |
| 5.1.2 MgO薄膜的表面形貌与粗糙度 | 第78-79页 |
| 5.1.3 MgO薄膜的结构 | 第79-80页 |
| 5.1.4 MgO薄膜的力学性质 | 第80-81页 |
| 5.2 MgO/TiN叠层的制备 | 第81-82页 |
| 5.3 MgO/TiN叠层的表面形貌与粗糙度 | 第82-84页 |
| 5.4 MgO/TiN叠层的成分和价态 | 第84-91页 |
| 5.5 MgO/TiN叠层的结构 | 第91-93页 |
| 5.6 MgO/TiN叠层的力学性质 | 第93-95页 |
| 5.7 叠层界面成分分布与界面结构 | 第95-98页 |
| 5.7.1 界面成分分布 | 第95-97页 |
| 5.7.2 叠层之间以及与衬底间的界面结构 | 第97-98页 |
| 5.8 本章小结 | 第98-100页 |
| 结论 | 第100-101页 |
| 参考文献 | 第101-110页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第110-112页 |
| 致谢 | 第112页 |
