Упругие свойства слоистых TiN/Si3N4 нанокомпозитов - Сафронов, Игорь Васильевич; Углов, Владимир Васильевич; Шиманский, Виталий Игоревич (Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 2019)
Проведено теоретическое исследование формирования упругих свойств многослойных пленок для перспективного класса нанокомпозитов на основе нитридов переходных металлов и кремния. Целью работы являлось исследование влияния соотношения толщин слоев и периода модуляции на упругие свойства слоистых TiN/Si3N4 нанокомпозитов. Для оценки эффективного модуля Юнга нанокомпозита в направлении перпендикулярном слоям использовались схемы усреднения по Фойгту и Рейссу с применением методики многомасштабного моделирования. Установлено, что при увеличении соотношения толщины нанокристаллического TiN слоя к Si3N4 аморфному и также периода модуляции имеет место увеличение эффективного модуля Юнга слоистого нанокомпозита. Показано, что в диапазоне толщин нанокристаллических TiN слоев от 10 до 2,0 нм наблюдается значительное уменьшение их упругих модулей. Результаты моделирования сравниваются с имеющимися экспериментальными данными. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования упругих свойств слоистых нанокомпозитов.
Keywords: слоистые нанокомпозиты; TiN/Si3N4; эффективный модуль Юнга; текстурированный слой; аморфный слой