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摘要

基于Brenner的REBO势函数,利用分子动力学方法模拟了含氢量不同的类金刚石薄膜的纳米压痕过程,依据得到的加载卸载曲线,计算了薄膜的刚度、硬度以及弹性模量.结果表明:类金刚石薄膜的硬度由氢含量和sp3键含量两个因素共同决定;当薄膜中氢含量小于39% 时,薄膜硬度主要取决于sp3键含量,sp3键越多,硬度越高;当薄膜中氢含量达到52%,薄膜硬度则显著下降,此时氢的作用占据主导地位.

关键词:

The mechanical property of diamond-like carbon films with different hydrogen concentration is studied using molecular dynamical simulation based on REBO potential energy functions. The stiffness, hardness, and elastic modulus of the films are calculated from the load-unload curve. It is shown that both of the fraction of sp3 carbon and the concentration of H in the films have strong influence on the film hardness. When H concentration in the film is lower than 39%, the hardness is mainly determined by sp3 carbon, when H concentration further increases, the hardness decreases greatly despite the increase of the sp3 fraction.

Keywords:

作者及机构信息

基金项目:国家自然科学基金(批准号:50705093, 50575217),国家自然科学基金创新研究群体基金(批准号:50421502),国家重点基础研究发展计划(批准号:2007 CB607601)资助的课题.

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[6]
[7]
[8]
[9]
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[12]
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[15]
[16]
[17]
[18]
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[10]
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[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]

[1]	刘秀成, 杨智, 郭浩, 陈颖, 罗向龙, 陈健勇.金刚石/环氧树脂复合物热导率的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2023, 72(16): 168102.doi:10.7498/aps.72.20222270
[2]	陈晶晶, 邱小林, 李柯, 周丹, 袁军军.纳米晶CoNiCrFeMn高熵合金力学性能的原子尺度分析. 必威体育下载 , 2022, 71(19): 199601.doi:10.7498/aps.71.20220733
[3]	汉芮岐, 宋海洋, 安敏荣, 李卫卫, 马佳丽.石墨烯/铝基复合材料在纳米压痕过程中位错与石墨烯相互作用机制的模拟研究. 必威体育下载 , 2021, 70(6): 066201.doi:10.7498/aps.70.20201591
[4]	李锐, 刘腾, 陈翔, 陈思聪, 符义红, 刘琳.界面结构对Cu/Ni多层膜纳米压痕特性影响的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2018, 67(19): 190202.doi:10.7498/aps.67.20180958
[5]	李艳茹, 何秋香, 王芳, 向浪, 钟建新, 孟利军.金属纳米薄膜在石墨基底表面的动力学演化. 必威体育下载 , 2016, 65(3): 036804.doi:10.7498/aps.65.036804
[6]	艾立强, 张相雄, 陈民, 熊大曦.类金刚石薄膜在硅基底上的沉积及其热导率. 必威体育下载 , 2016, 65(9): 096501.doi:10.7498/aps.65.096501
[7]	张传国, 杨勇, 郝汀, 张铭.金刚石表面无定形碳氢薄膜生长的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2015, 64(1): 018102.doi:10.7498/aps.64.018102
[8]	胡兴健, 郑百林, 胡腾越, 杨彪, 贺鹏飞, 岳珠峰.考虑相界效应的Ni基单晶合金纳米压痕模拟. 必威体育下载 , 2014, 63(17): 176201.doi:10.7498/aps.63.176201
[9]	姜金龙, 黄浩, 王琼, 王善民, 魏智强, 杨华, 郝俊英.沉积温度对钛硅共掺杂类金刚石薄膜生长、结构和力学性能的影响. 必威体育下载 , 2014, 63(2): 028104.doi:10.7498/aps.63.028104
[10]	安涛, 文懋, 田宏伟, 王丽丽, 宋立军, 郑伟涛.TiN薄膜在纳米压痕和纳米划痕下的断裂行为. 必威体育下载 , 2013, 62(13): 136201.doi:10.7498/aps.62.136201
[11]	张培增, 李瑞山, 谢二庆, 杨华, 王璇, 王涛, 冯有才.电化学方法制备ZnO纳米颗粒掺杂类金刚石薄膜及其场发射性能研究. 必威体育下载 , 2012, 61(8): 088101.doi:10.7498/aps.61.088101
[12]	兰惠清, 徐藏.掺硅类金刚石薄膜摩擦过程的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2012, 61(13): 133101.doi:10.7498/aps.61.133101
[13]	何智兵, 阳志林, 闫建成, 宋之敏, 卢铁城.辉光放电聚合物结构及力学性质研究. 必威体育下载 , 2011, 60(8): 086803.doi:10.7498/aps.60.086803
[14]	张勇, 张崇宏, 周丽宏, 李炳生, 杨义涛.氦离子注入4H-SiC晶体的纳米硬度研究. 必威体育下载 , 2010, 59(6): 4130-4135.doi:10.7498/aps.59.4130
[15]	王华滔, 秦昭栋, 倪玉山, 张文.不同晶体取向下纳米压痕的多尺度模拟. 必威体育下载 , 2009, 58(2): 1057-1063.doi:10.7498/aps.58.1057
[16]	开花, 李运超, 郭德成, 李双, 李之杰.斜入射离子束辅助沉积对类金刚石薄膜结构影响的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2009, 58(7): 4888-4894.doi:10.7498/aps.58.4888
[17]	赵栋才, 任妮, 马占吉, 邱家稳, 肖更竭, 武生虎.掺硅类金刚石膜的制备与力学性能研究. 必威体育下载 , 2008, 57(3): 1935-1940.doi:10.7498/aps.57.1935
[18]	张敏, 林国强, 董闯, 闻立时.脉冲偏压电弧离子镀TiO2薄膜的力学与光学性能. 必威体育下载 , 2007, 56(12): 7300-7308.doi:10.7498/aps.56.7300
[19]	杨海波, 胡明, 张伟, 张绪瑞, 李德军, 王明霞.基于纳米压痕法的多孔硅硬度及杨氏模量与微观结构关系研究. 必威体育下载 , 2007, 56(7): 4032-4038.doi:10.7498/aps.56.4032
[20]	马天宝, 胡元中, 王慧.超薄类金刚石膜生长和结构特性的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2006, 55(6): 2922-2927.doi:10.7498/aps.55.2922

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