1信息记录材料2022年12月第23卷第12期综述0引言纳米材料,通常是指在纳米尺度(0.1~100nm)的三维空间中至少有一个维度的材料,或以它们为基本单位组成的材料。它的性能不同于传统材料,其特殊性在许多领域发挥着重要作用[1-3]。纳米技术是目前国内外表面有效强化的热点之一,常见的表面沉积或涂层纳米技术包括表面沉积技术(物理气相沉积、电解沉积和化学气相沉积)、表面自纳米化技术(机械加工方法和热力学方法)和混合纳米技术(表面涂层技术)。在表面沉积或涂层技术中,纳米层与基体之间存在明显的界面[4]。等离子体是由带电粒子(正离子、负离子及电子)和各种中性粒子(分子、原子、自由基及活性基团)组成的集合体,其中正负电荷数相同,宏观上呈现电中性,是“物质的第四态”,如图1所示。由于等离子体中富含电子及离子,因此它实际上是一种导电流体。图1等离子体示意图等离子体表面处理技术的出现不仅改善了产品性能,提高了生产效率,更重要的是实现了安全环保效果。所以,用等离子体表面处理技术与纳米技术相结合成为近年来研究的热点。厚度小于1μm的膜材料,称为薄膜材料。薄膜材料诸多性能如抗腐蚀性、气孔率、成膜厚度的均匀性和附着能力是衡量薄膜好坏的重要指标。过渡金属氮化物(如氮化钨、氮化钼等)因其具有类似于铂族贵金属的催化性能而得到广泛研究。其中氮化钨(WNx)薄膜还具有重要的特性,如高熔点、高导电性、更好的硬度和化学惰性。氮化钨薄膜的这些特性使其成为一种有前途的材料,可用于切削工具上的硬质保护涂层、微电子器件中的扩散屏障。由于氮的掺入,过渡金属氮化物与原始金属相比具有显著改变的化学和物理性质,在过去十年中,人们通过不同方法制备高表面积形式的上述材料。1研究现状及发展传统物理气相沉积(PVD)技术制造的硬涂层,由于附着力较弱和多孔微结构降低了耐腐蚀性,因此薄膜质量较差。而相对发展起来的一些制备技术,如原子层沉积(ALD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)都相应克服了PVD的一些缺点而逐渐应用于薄膜制备领域。Nakajima等[5]证明了第一个通过CVD(化学气相沉积)生长氮化钨的案例。这包括400~700℃之间WF6、NH3和H2的LPCVD(低压化学气相沉积)反应中立方W2N的增长。与WCl6相比,WF6具有两个明显的优点:(Ⅰ)17.5℃的等离子体制备纳米氮化钨薄膜的研究现状何革(成都大学机械工程学院四川成都610106)【摘要】近年来,纳米材料及等离子体制备技术在国内外受到了越来越高的...