通过X射线光电子能谱、红外吸收实验和纳米压痕测试表征了离子束沉积的(B0.5-xSix)N0.5薄膜(0≤x≤0.5)的结构和机械性能。单层 BN 膜 (x=0) 具有 70 vol. 立方相 (c-BN) 中的 %,硬度为 38 GPa。然而,由于高内应力,它在沉积后很快剥落。如果首先沉积缓冲层,然后是 (B0.5-xSix)N0.5 薄膜,x≊0.013,则整个配置非常牢固地粘附在石英和
硅基板上。这种粘附力的提高可能是由于形成了 Si-N 键,这部分地释放了 (B0.5-xSix)N0.5 薄膜内部的应力。由于Si含量低,膜结构保持高度立方,并且没有可观察到的硬度下降。对于更高的 x,(B0.5-xSix)N0.5 薄膜中的立方结构迅速消失,取而代之的是六方结构。这种结构变化导致硬度从 38 迅速下降到 12 ...