过渡金属二硼化物薄膜综述
材料科学
2021-12-30 v1
摘要
我们综述了具有 AlB2 型晶体结构（Strukturbericht 命名为 C32）的 4-6 族过渡金属二硼化物（TMB2）薄膜的薄膜生长、化学与物理性质。随着 TMB2 开始与碳化物和氮化物等传统难熔陶瓷（包括 Ti1-xAlxN 等伪二元体系）竞争，其工业应用正快速增长。TMB2 晶体结构由类石墨蜂窝状 B 原子片与六方密排 TM 层交替构成。由 C32 晶体结构衍生出高熔点、高硬度和耐腐蚀性但抗氧化性有限，同时具有高导电性的独特性质。我们将潜在的化学键合、轨道重叠与电子结构与该类材料特有的机械性能、电阻率和高温性质相关联。本综述强调了在溅射沉积过程中，无论所研究的硼化物体系如何，为避免污染元素（如氧）以及靶材和衬底两侧的硼偏析以获得更明确的性质，这一点十分重要。这是生长通量中富硼组分下 B 强烈倾向于偏析至 TMB2 晶界的结果。据判断，TMB2 薄膜的溅射沉积正处于转向多种应用的临界点，不仅作为块体材料，也作为保护涂层和导电高温稳定薄膜。
引用
@article{arxiv.2112.14099,
title = {Review of Transition-Metal Diboride Thin Films},
author = {Martin Magnuson and Lars Hultman and Hans Högberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.14099},
year = {2021}
}
备注
81 pages, 11 figures, 4 tables