MoN/TaN 超晶格薄膜的点缺陷工程：第一性原理与实验研究
材料科学
2024-06-21 v1
摘要
超晶格结构代表了一种改善硬质防护涂层性能的有效策略。我们的模型体系 MoN/TaN 结合了以高延展性以及强空位驱动力而著称的材料。在本工作中，我们结合建模与实验方法揭示并阐释了 MoN/TaN 奇特的结构-稳定性-弹性关系。依赖于不同沉积条件的最稳定结构变体的化学组成，由采用化学势概念的密度泛函理论计算预测。重要的是，无缺陷超晶格不存在稳定区。X 射线衍射与能量色散 谱实验表明，MoN/TaN 超晶格由扭曲的 fcc 构筑块构成，并在 MoN 层中包含非金属空位，这与我们在这些特定沉积条件下的理论模型完全吻合。振动谱分析以及实验压痕模量与计算杨氏模量之间的紧密重叠，指向 MoN/TaN 作为我们涂层最可能的化学组成。
引用
@article{arxiv.1905.04155,
title = {Point-defect engineering of MoN/TaN superlattice films: A first-principles and experimental study},
author = {Nikola Koutná and Rainer Hahn and Jakub Zálešák and Martin Friák and Matthias Bartosik and Jozef Keckes and Mojmír Šob and Paul H. Mayrhofer and David Holec},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.04155},
year = {2024}
}