大气环境下YBa2Cu3O7薄膜的摩擦行为和表面形貌-摩擦学学报.PDF

第 2 1 卷　第 2 期 摩 擦 学 学 报 2 1, 　 2 V o l N o 200 1 年 3 月 TR IBOL O GY M arch , 200 1 大气环境下 2 3 7 薄膜的摩擦行为和表面形貌 Y Ba Cu O 丁建宁, 孟永钢, 温诗铸 (清华大学 摩擦学国家重点实验室, 北京　100084) 摘要: 利用球盘摩擦试验装置考察了大气环境下 YB a Cu O 薄膜和多晶硅薄膜同蓝宝石球及钢球对摩时的摩擦行 2 3 7 为, 并用原子力显微镜对其表面形貌进行了分析. 结果表明: 表面相对较粗糙的 YB a Cu O 薄膜与蓝宝石球对摩时的 2 3 7 摩擦系数低于多晶硅薄膜蓝宝石球的摩擦系数; 而 2 种薄膜与钢球对摩时的摩擦系数相当; YB a Cu O 薄膜与蓝宝 2 3 7 石球对摩时的启动摩擦非常稳定, 而多晶硅薄膜的启动摩擦很不稳定; 与钢球对摩时两者的启动摩擦则都比较稳定. 对 YB a Cu O 薄膜的磨损表面形貌分析研究表明, 其表面突出物结合疏松, 容易从基体表面磨损脱落. 2 3 7 关键词: 高温超导 YB a Cu O 薄膜; 摩擦行为; 表面形貌 2 3 7 ( ) 中图分类号: TH 117. 1 文章标识码: A 文章编号: 200 1 　　采用外延生长法可在硅基体上制备具有单层或 950 ℃下湿法热氧化, 生成厚 100 nm 的氧化膜, 再利 双层过渡层的高质量的稳定的高温超导YB a2Cu 3O 7 用L PCV D 法沉积厚 2 m 的多晶硅膜, 沉积参数为 薄膜 , 其可望应用于微型机电系统( ) 温度 650 ℃, 压力 39. 99 ( ) M EM S . 在微型 P a 热解硅烷 . 多晶硅薄膜 机械中, 由于尺寸效应的影响, 降低和控制摩擦, 以及 的晶粒尺寸为 0. 2 m. 在 1 000 ℃, 热扩散 90 m in 下 摩擦力的稳定成为关键. 磨损影响系统的