王守兴　康立敏　王再义　魏美玲　何子臣

(山东工业陶瓷研究设计院有限公司，淄博 255031)

TiN/Si3N4复合材料的磁控溅射制备及其电性能研究

王守兴康立敏王再义魏美玲何子臣

(山东工业陶瓷研究设计院有限公司，淄博 255031)

摘要:利用直流反应磁控溅射法在Si3N4陶瓷基体上制备了TiN导电薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)对薄膜的物相组成以及表面形貌进行分析，表明TiN薄膜均匀，且与基体有较强的附着力。采用SZ82型四探针测试仪对薄膜进行了方阻随厚度变化的分析，表明薄膜的厚度对薄膜的电性能有很大的影响。

关键词:TiN；Si3N4；厚度；方阻

Si3N4基陶瓷在非金属陶瓷家族中占有非常重要的位置。由于Si3N4具有很多的优异性能，例如耐高温、耐腐蚀、热稳定性、高硬度以及化学稳定性等，决定了其在冶金、机械、化工、建材等领域有着比较广泛的应用[1]。TiN薄膜也具有很多非凡的特点，比如高硬度、优良的摩擦磨损性、良好的生物相容性以及化学稳定性，这也使得其在很多领域受到了广泛的关注[2]。除此之外，TiN具有非常好的导电性能，其室温电阻率为 0.25×10-4Ω·cm。它的导电性随着温度的升高呈现降低的趋势，表现为金属性质[1]。而且TiN还具有较高的超导临界温度，是一种优良的超导材料。近年来对于陶瓷基导电复合材料的研究日趋活跃，所以Si3N4/TiN复合导电材料引起了诸多注意。张淑会等制备了TiN/Si3N4复相陶瓷，研究了其抗氧化性能[3]。胡晓萍等制备了不同Si3N4和TiN层厚的TiN/Si3N4多层膜，研究了Si3N4和TiN层厚对多层膜生长结构和力学性能的影响[4]。……