Al₂O₃-HfO₂纳米叠层界面
结合强度超15.5 MPa
在脆性氧化物多层膜之间引入纳米叠层界面,有效阻止层间滑移和开裂,大幅提升结合强度。
Shangtong, Zhou · Xiaofan, Jiang · 钟毅 · 于大全 · 程其进
Surfaces and Interfaces 2024
具体参数
- 结合强度(纯Al₂O₃/HfO₂界面)
- {'zh': '6.58', 'en': '6.58'} MPa
- 结合强度(纳米叠层界面)
- {'zh': '>15.54', 'en': '>15.54'} MPa
技术优势
结合强度翻倍
纳米叠层界面将Al₂O₃/HfO₂结合强度从6.58 MPa提升至15.54 MPa以上,增幅超过136%。
物理机制明确
通过XPS和SIMS分析建立了纳米尺度结合强度模型,并从力场耦合角度阐明了增强机理。
应用场景
- 微纳器件界面:提高微器件中异质氧化物多层结构的机械可靠性和耐久性
- 高级陶瓷复合强化:通过界面设计增强层状陶瓷复合材料,防止层间开裂
- 仿生层状结构:模仿天然层状结构的高韧性界面,指导仿生材料设计
- 柔性电子封装:改善柔性电子封装中氧化物阻隔层的层间结合力