The bright field image in Fig. 4(e)

The bright field image in Fig. 4(e) shows the film deposited with a substrate bias of − 500 V exhibits a different microstructure to the films deposited at lower substrate bias. In the dark field image (Fig. 4(f)), the microstructure near to the substrate appears similar to that in the film deposited at − 300 V with embedded nano-crystallites. Near the film surface, there are larger embedded crystals that form layered structures parallel to the substrate. The diffraction pattern (inset in Fig. 4(f)) shows that the higher bias has resulted in a less oriented film. The growth of the crystallites in this film may have resulted from increased substrate temperature, a consequence of the high bias conditions and/or increased dynamic annealing effects [24].

Fig. 4(g) and (h) shows bright field and dark field TEM images of the film deposited at 500 °C with a bias of − 25 V. This film also exhibited strong preferred orientation of the {110} Fe/{200} TiN planes (seen in the diffraction pattern, inset Fig. 4(h)), which lie parallel to the substrate. The dark field image (Fig. 4(h)) reveals an extended columnar microstructure. The more ordered, crystalline microstructure achieved with elevated substrate temperature results from increased ion mobility, leading to structural rearrangement. Combining the XRD and TEM from this film, the elevated temperature appears to have caused significant ordering of the BCC Fe phase. These results show that films deposited with a bias of − 25 V (irrespective of temperature) exhibit this ordered BCC Fe phase whilst the addition of bias results in preferred orientation of the FCC TiN phase.

The stress, hardness (H) and elastic recovery (wp) of the HSS-TiN films deposited at RT are plotted versus applied substrate bias in Fig. 5 and summarised in Table 1. Compressive stress increased from 1.3 GPa in the RT film deposited with a bias of − 25 V to 2.3 GPa in the RT film deposited with − 100 V bias and decreased again in films deposited with bias up to − 400 V (see Fig. 5(a)). This trend is typical and has been observed elsewhere, including in metallic films and TiN [25], [26] and [27]. The film deposited with − 500 V bias exhibited higher compressive stress than the film deposited at − 400 V, possibly due to the more crystalline microstructure of the former.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ภาพสว่างฟิลด์ในรูป 4(e) แสดงภาพยนตร์ฝาก ด้วยอคติพื้นผิวของ− 500 V แสดงโครงสร้างจุลภาคต่าง ๆ ภาพยนตร์ฝากไว้ที่พื้นผิวต่ำกว่าอคติ ในภาพมืดฟิลด์ (4(f)) มะเดื่อ จุลภาคใกล้พื้นผิวปรากฏคล้ายกับในภาพยนตร์ฝากที่− 300 V กับฝังตัวนาโน-crystallites ใกล้พื้นฟิล์ม มีคริสตัลฝังตัวขนาดใหญ่ที่ชั้นโครงสร้างขนานไปกับพื้นผิว รูปแบบการเลี้ยวเบน (แทรกภาพมะเดื่อ 4(f)) แสดงที่อคติสูงขึ้นมีผลในภาพยนตร์แนวน้อย การเติบโตของ crystallites ในหนังเรื่องนี้อาจมีผลมาจากอุณหภูมิพื้นผิวที่เพิ่มขึ้น ผลของความโน้มเอียงสูงเงื่อนไข หรือเพิ่มผลหลอมแบบไดนามิก [24]มะเดื่อ 4(g) (h) แสดงสว่างฟิลด์และและฟิลด์เข้ม TEM ภาพฟิล์มฝาก 500 ° c ด้วยอคติของ− 25 V ภาพยนตร์เรื่องนี้ยังแสดงการวางแนวที่ต้องการแข็งแกร่งของ {110} Fe / { 200 } ดีบุกเครื่องบิน (เห็นในรูปแบบการเลี้ยวเบนของแสง สอด 4(h)) รูป ที่นอนขนานกับพื้นผิว ภาพมืดฟิลด์ (4(h)) รูปเผยให้เห็นโครงสร้างจุลภาคคอลัมน์การขยาย สั่งซื้อเพิ่มเติม โครงสร้างผลึกจุลภาคที่ประสบความสำเร็จกับผลอุณหภูมิพื้นผิวสูงจากจำนวนไอออนเพิ่มขึ้น นำไปสู่การปรับปรุงโครงสร้างใหม่ รวม XRD และ TEM จากฟิล์ม อุณหภูมิสูงจะเป็น สาเหตุลำดับสำคัญของเฟสเฟสำเนาลับถึง ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงว่า ฟิล์มฝาก ด้วยอคติของ− 25 V (ไม่คำนึงถึงอุณหภูมิ) จัดแสดงนี้สั่ง BCC Fe ระยะขณะผลนอกเหนือจากความโน้มเอียงในแนวที่ต้องการของเฟสดีบุก FCCความเครียด ความแข็ง (H) ภาพยนตร์ HSS ดีบุกฝากที่ RT ยืดหยุ่นการกู้คืน (wp) พล็อตเทียบกับพื้นผิวที่ใช้อคติในรูปที่ 5 และสรุปในตารางที่ 1 ความเครียดแรงอัดเพิ่มขึ้นจาก 1.3 GPa ในฟิล์ม RT ฝาก ด้วยอคติของ− 25 V เป็น 2.3 GPa ในฟิล์ม RT ฝากไว้กับ− V อคติ 100 และลดลงอีกครั้งในภาพยนตร์ฝากไว้กับอคติได้ถึง− 400 V (ดูรูป 5(a)) แนวโน้มนี้เป็นปกติ และได้รับการปฏิบัติอื่น ๆ รวมทั้งภาพยนตร์โลหะและกระป๋อง [25], [26] [27] และ ฟิล์มที่ฝากไว้กับอคติ V 500 −แสดงความเครียดแรงอัดสูงกว่าฟิล์มฝากที่− 400 V อาจเนื่องจากจุลภาคผลึกมากกว่าของเดิม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ภาพฟิลด์สดใสในรูป 4 (จ) แสดงให้เห็นว่าภาพยนตร์เรื่องนี้ฝากไว้กับอคติของพื้นผิว - 500 V การจัดแสดงนิทรรศการจุลภาคที่แตกต่างกันกับภาพยนตร์ที่ฝากที่มีอคติสารตั้งต้นที่ต่ำกว่า ในภาพมืด (Fig. 4 (ฉ)) จุลภาคที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวปรากฏคล้ายกับว่าในภาพยนตร์เรื่องนี้ฝาก - 300 V พร้อมกับฝังนาโน crystallites ซึ่งอยู่ใกล้กับพื้นผิวของฟิล์มที่มีขนาดใหญ่ฝังคริสตัลที่เป็นโครงสร้างชั้นขนานไปกับพื้นผิว รูปแบบการเลี้ยวเบน (สิ่งที่ใส่เข้าไปในรูปที่ 4. (ฉ)) แสดงให้เห็นว่ามีอคติที่สูงขึ้นมีผลในเชิงภาพยนตร์น้อย การเจริญเติบโตของ crystallites ในภาพยนตร์เรื่องนี้อาจมีผลมาจากอุณหภูมิของพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากเงื่อนไขอคติสูงและ / หรือเพิ่มขึ้นผลกระทบการอบแบบไดนามิก [24]. รูป 4 (G) และ (H) แสดงข้อมูลที่สดใสและภาพข้อมูล TEM เข้มของฟิล์มฝากที่ 500 ° C มีอคติของ - 25 โวลต์ภาพยนตร์เรื่องนี้ยังแสดงการวางแนวทางที่ต้องการที่แข็งแกร่งของ {110} เฟ / {200} TiN เครื่องบิน (เห็นในเลนส์แบบสอดรูปที่. 4 (H)) ซึ่งอยู่ขนานกับพื้นผิว ภาพมืด (รูปที่ 4. (H)) เผยให้เห็นถึงการขยายเสาจุลภาค สั่งเพิ่มเติมจุลภาคผลึกสารตั้งต้นที่ประสบความสำเร็จกับการยกระดับผลจากอุณหภูมิความคล่องตัวไอออนเพิ่มขึ้นนำไปสู่การปรับปรุงใหม่โครงสร้าง รวม XRD และ TEM จากภาพยนตร์เรื่องนี้ปรากฏอุณหภูมิสูงจะทำให้เกิดการสั่งซื้ออย่างมีนัยสำคัญของเฟส BCC เฟ ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าภาพยนตร์ฝากไว้กับอคติของ - 25 V (โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิ) จัดแสดงนี้ได้รับคำสั่งเฟส BCC เฟขณะที่การเพิ่มขึ้นของผลอคติในทิศทางที่ต้องการของเฟส FCC ดีบุก. ความเครียดความแข็ง (H) และการกู้คืนความยืดหยุ่น ( WP) ของภาพยนตร์ไฮสปีดดีบุกฝาก RT จะมีพล็อตเมื่อเทียบกับการใช้อคติสารตั้งต้นในรูป 5 และสรุปในตารางที่ 1 ความเครียดอัดเพิ่มขึ้นจาก 1.3 จีพีในภาพยนตร์ RT ฝากไว้กับอคติของ - 25 V 2.3 จีพีในภาพยนตร์ RT ฝากไว้กับ - 100 V อคติและลดลงอีกครั้งในภาพยนตร์ที่ฝากไว้กับอคติถึง - 400 V (ดูรูปที่ 5. (ก)) แนวโน้มเช่นนี้เป็นเรื่องปกติและได้รับการปฏิบัติที่อื่น ๆ รวมทั้งในภาพยนตร์โลหะดีบุก [25] [26] และ [27] ภาพยนตร์เรื่องนี้ฝากไว้กับ - 500 V อคติแสดงความเครียดอัดสูงกว่าฟิล์มฝาก - 400 V อาจจะเป็นเพราะจุลภาคผลึกของอดีต

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สดใสในรูปที่ 4 สนามภาพ ( E ) จะแสดงภาพยนตร์ที่ฝากไว้กับพื้นผิวอคติของ− 500 V แสดงถึงโครงสร้างที่แตกต่างกันไปฝากไว้ที่พื้นผิวฟิล์มลดอคติ . ภาพในด้านมืด ( รูปที่ 4 ( F ) , โครงสร้างจุลภาคใกล้กับพื้นผิวที่ปรากฏคล้ายกับในหนังฝากไว้ที่− 300 V กับนาโน crystallites ฝังตัว ใกล้พื้นผิวของฟิล์มมีขนาดใหญ่ฝังคริสตัลแบบชั้นโครงสร้างขนานกับพื้นผิว ภาพลวดลายการเลี้ยวเบน ( ใส่รูปที่ 4 ( F ) ) แสดงให้เห็นว่ายิ่งอคติส่งผลน้อยกว่าแบบฟิล์ม การเจริญเติบโตของ crystallites ในหนังเรื่องนี้อาจมีสาเหตุมาจากผลของการเพิ่มอุณหภูมิพื้นผิวสูงอคติเงื่อนไขและ / หรือเพิ่มแบบไดนามิกอบผล [ 24 ]รูปที่ 4 ( g ) และ ( H ) และภาพแสดงพื้นที่สว่างส่องผ่านด้านมืดของภาพยนตร์ฝาก 500 ° C กับอคติของ− 25 โวลต์ นอกจากนี้ภาพยนตร์เรื่องนี้ยังแสดงทิศทางของแรงที่ต้องการ { 110 } { Fe / 200 } เครื่องบินกระป๋อง ( เห็นในรูปแบบการเลี้ยวเบน ใส่รูปที่ 4 ( H ) ) ซึ่งนอนขนานกับพื้นผิว ภาพด้านมืด ( รูปที่ 4 ( H ) แสดงโครงสร้างจุลภาคโดยการขยาย ยิ่งสั่งผลึกจุลภาคได้รับผลอุณหภูมิพื้นผิวสูงจากการเพิ่มรายละเอียดการเคลื่อนไหว นำไปสู่การปรับปรุงโครงสร้าง รังสีเอ็กซ์แบบรวมและจากภาพยนตร์นี้ อุณหภูมิสูงจะทำให้การสั่งซื้ออย่างมีนัยสำคัญของ BCC Fe เฟส ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่า ภาพยนตร์ที่ฝากไว้กับ อคติ ของ− 25 V ( ไม่คำนึงถึงอุณหภูมิ ) จัดแสดงนี้สั่งเฟส Fe BCC ในขณะที่เพิ่มการตั้งค่าผลลัพธ์ที่ต้องการของ FCC ดีบุกเฟสความเครียด , ความกระด้าง ( H ) และการกู้คืนความยืดหยุ่น ( WP ) ของไฮสปีดดีบุกฟิล์มฝากไว้ที่ RT เป็นวางแผนเมื่อเทียบกับวัสดุใช้อคติในรูปที่ 5 และสรุปในตารางที่ 1 ความเครียดอัดเพิ่มขึ้นจาก 1.3 GPA ใน RT ฟิล์มฝากด้วยอคติของ 25 − 5 2.3 GPA ใน RT ภาพยนตร์ฝากไว้กับ− 100 V อคติและลดลงอีกครั้งในภาพยนตร์ที่ฝากไว้กับอคติถึง− 400 V ( ดูภาพที่ 5 ( ) ) แนวโน้มนี้เป็นทั่วไปและได้รับการตรวจสอบจากที่อื่น รวมทั้งฟิล์มโลหะดีบุก [ 25 ] [ 26 ] และ [ 27 ] ภาพยนตร์ที่ฝากไว้กับ− 500 V bias ) สูงกว่าแรงอัดมากกว่าฟิล์มที่ฝากที่− 400 V , อาจเนื่องจากโครงสร้างผลึก มากกว่าของเดิม