化学气相沉积TiN薄膜工艺优化及其性能研究的中期报告.docx

化学气相沉积TiN薄膜工艺优化及其性能研究的中期报告
中期报告内容：
1.研究背景和目的：
在现代材料工程领域，TiN薄膜已经成为一种重要的新材料，具有硬度高、化学稳定性好、耐磨损、生物相容性好等特点。因此，研究和优化TiN薄膜的制备工艺，探索其性能和应用成为当今化工领域的研究重点之一。
本研究旨在优化化学气相沉积TiN薄膜的制备工艺，提高薄膜的物理和化学性能，并评估其在不同领域的应用潜力。
2.工艺优化：
2.1实验方法
通过变化反应温度、技术条件和沉积时间、衬底材料等实验参数，制备不同物理和化学性质的TiN薄膜。通过对不同实验条件下所制备的TiN薄膜的性能分析，找到最优制备工艺条件的薄膜。
2.2实验结果
通过优化实验参数，发现最佳反应温度为700℃，最佳工艺条件是使用N2和TiCl4混合气体，沉积时间为1小时。在这样的实验条件下，制备的TiN薄膜具有良好的化学稳定性，硬度高、导电性能好等优良性质。
3.性能研究：
3.1XRD分析
通过XRD分析，发现制备的TiN薄膜晶体结构为具有面心立方结构的TiN晶体，晶体粒径小于30nm。
3.2SEM和AFM观察
通过SEM和AFM观察，发现制备的TiN薄膜表面均匀平整，表面粗糙度小，不存在明显的裂纹和孔洞。
3.3硬度测试
通过硬度测试，发现制备的TiN薄膜硬度为17.4GPa
4.应用展望：
制备的TiN薄膜具有良好的化学稳定性、导电性能好和硬度高等优良性质。可以用于各种高端装备表面的塑料制品加工、铸造、钣金加工、电子设备、航空制造和生物医学等领域，具有广阔的应用前景。