如图1.3所示四。使用结合离子束溅射的红外分析, Inagawa等人在1989年 指出sp2键合的BN层先于c-BN形成。也有人报道在c-BN形成之前先形成一层 h-BN,如 McKenzie等人四使用电子能量损失谱(EELS)检测了用离子镀生长的 C-BN薄膜,指出在sp3键合的c-N生长之前,紧靠界面生长一层sp2键合的h-BN 层; Kester等人圆使用FTIR和 HRTEM,首次鉴别出微结构演化的三个明显的层: 2nm厚的非晶层:2-5m厚的取向的hBN层;最上面是多晶c-BN层。文献3 也报道了类似的结构。这一结构已经被各种各样的离子辅助沉积方法所证实,并 且不依赖于衬底材料。下面对各结构分别做一介绍 a-BN层:a-BN层是紧靠衬底形成的一层很薄的结构层,由于目前还没有对 该层化学特性权威的解析鉴定,因此这一层是否是微结构演化的固有的必要阶段 尚未确定。 Kester等人指出该非晶层的生长受到传导到衬底上的热量影响。 Yang通过研究各种预处理对硅衬底与a-BN层的组分的影响,指出该层可以采用 合适的衬底预处理方法有效去除3。 tBN层:不同温度时tBN的取向不同,低温时,在没有等离子体轰击也未 加衬底偏压的情况下t-BN层的c轴方向具有随机性;高温时,由于具有足够的 的原子迁移率,c轴则垂直衬底平面生长,导致生成一个[0002]面的面外织构, 如图1.4(a)所示。然而,使用等离子体或离子辐照会导致薄膜织构的明显变 化。离子辅助沉积生长的薄膜中的六角氮化硼表现出明显的择优取向,其[002 方向与薄膜平面平行,见图1.4(b),以这样方式生长的tBN称为平面内[0002] 织构。 [0002]tBN [0002]tBN (a)[0002]面外取向 (b)[0002]面内取向 图1.4t-BN[0002]取向的示意图 C-BN层:该层是c-BN薄膜的核心层,层中c-BN以多晶形式存在,晶粒尺 寸非常小,一般在几个m至100nm之间,晶粒通常呈柱状生长。 Kester等人认如图 1.3 所示[25]。使用结合离子束溅射的红外分析，Inagawa 等人[26]在 1989 年 指出 sp 2键合的 BN 层先于 c-BN 形成。也有人报道在 c-BN 形成之前先形成一层 h-BN，如 McKenzie 等人[27]使用电子能量损失谱（EELS）检测了用离子镀生长的 c-BN 薄膜，指出在 sp 3键合的 c-BN 生长之前，紧靠界面生长一层 sp 2键合的 h-BN 层；Kester 等人[28]使用 FTIR 和 HRTEM，首次鉴别出微结构演化的三个明显的层： 2nm 厚的非晶层；2-5nm 厚的取向的 h-BN 层；最上面是多晶 c-BN 层。文献[29-31] 也报道了类似的结构。这一结构已经被各种各样的离子辅助沉积方法所证实，并 且不依赖于衬底材料。下面对各结构分别做一介绍。 a-BN 层：a-BN 层是紧靠衬底形成的一层很薄的结构层，由于目前还没有对 该层化学特性权威的解析鉴定，因此这一层是否是微结构演化的固有的必要阶段 尚未确定。Kester 等人[32]指出该非晶层的生长受到传导到衬底上的热量影响。 Yang 通过研究各种预处理对硅衬底与 a-BN 层的组分的影响，指出该层可以采用 合适的衬底预处理方法有效去除 [33]。 t-BN 层：不同温度时 t-BN 的取向不同，低温时，在没有等离子体轰击也未 加衬底偏压的情况下 t-BN 层的 c 轴方向具有随机性；高温时，由于具有足够的 的原子迁移率，c 轴则垂直衬底平面生长，导致生成一个[0002]面的面外织构， 如图 1.4（a）所示。然而，使用等离子体或离子辐照会导致薄膜织构的明显变 化。离子辅助沉积生长的薄膜中的六角氮化硼表现出明显的择优取向[27]，其[0002] 方向与薄膜平面平行，见图 1.4（b），以这样方式生长的 t-BN 称为平面内[0002] 织构。 (a)[0002]面外取向 (b)[0002]面内取向 图 1.4 t-BN[0002]取向的示意图 c-BN 层：该层是 c-BN 薄膜的核心层，层中 c-BN 以多晶形式存在，晶粒尺 寸非常小，一般在几个 nm 至 100nm 之间，晶粒通常呈柱状生长。Kester 等人认