热处理对GeSb2Te4薄膜微观结构及其摩擦性能的影响-摩擦学学报.PDF

第 26 卷 　第 2 期 摩 擦 学 学 报 Vo l 26, 　No 2 2006 年 3月 TR IBOLO GY M arch, 2006 热处理对 GeSb Te 薄膜微观结构 2 4 及其摩擦性能的影响 1 1 1 1 2 3 解国新 , 丁建宁 , 范 　真 , 付永忠 , 朱守星 , 万春磊 ( 1. 江苏大学 微纳米技术研究中心, 江苏 镇江 　2 120 13; 2. 东华大学 机械工程学院, 上海 　200051; 3. 清华大学 材料工程系 , 北京 　100084) 摘要 : 利用射频溅射法制备了 GeSb Te 薄膜并对其进行热处理 ,分析热处理前后样品的结晶情况 ,用纳米硬度计测 2 4 定硬度 ,利用静电力显微镜表征样品的表面电势 ,采用原子力显微镜观察薄膜表面形貌 ,利用侧向力显微镜对比考察 了在考虑相对湿度的情况下 ,热处理前后 GeSb Te 薄膜的粘附力和摩擦性能. 结果表明:经过退火的沉积态 GeSb Te 2 4 2 4 薄膜发生从非晶相到 fcc亚稳相再到 hex稳定相转变 ;粘附力与表面粗糙度之间没有明显的对应关系 ,但与样品表面 自由能和表面电势有一定关系 ;在低载荷下 GeSb Te 薄膜的摩擦力很大程度上受粘附力支配 ,而在高载荷下的摩擦 2 4 力受犁沟影响显著 ;经过 340 ℃退火 GeSb Te 薄膜由于具有层状结构 ,呈现出一定的润滑作用. 2 4 关键词 : GeSb Te 薄膜 ; 热处理 ; 表面电势 ; 粘附力 ; 摩擦性能 2 4 中图分类号 : TG174. 44; TH 117. 3 文献标识码 : A 文章编号 : (2006) 02 010805 ( ) 　　目前 ,利用原子力显微镜 A FM 对 GeSbTe 系 1　实验部分 半导体材料诱导相变进行信息存储引起了人们极大 兴趣. 对这种半导体材料的光学和电学性能已有介 1. 1　样品制备 绍 [ 1～3 ] ,考虑到利用 A FM 探针诱导相变存储是 1种