摘要：與傳統(tǒng)塊狀材料相比,納米多層膜因其小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng),表現(xiàn)出獨(dú)特的光、磁、電、力學(xué)和熱學(xué)性能,可作為光電材料、光吸收材料、電磁波吸收材料、磁記錄材料和低溫連接材料,被廣泛應(yīng)用于光學(xué)器件、半導(dǎo)體、電磁防護(hù)、加工制造、表面防護(hù)以及電子封裝等領(lǐng)域。納米多層膜的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀物理力學(xué)性能具有強(qiáng)烈的尺度效應(yīng)。由于受制備工藝所限,納米多層膜內(nèi)部存在的空位、位錯(cuò)等缺陷導(dǎo)致其在復(fù)雜服役環(huán)境中難以完全滿足耐熱、耐磨和耐腐蝕等要求,限制了納米多層膜的發(fā)展。而在集成電路和芯片制造領(lǐng)域,納米多層膜器件常處于偏離常溫的苛刻工作環(huán)境中,具有較高表面自由能的亞穩(wěn)態(tài)納米多層膜在受熱情況下會(huì)通過兩相互擴(kuò)散、層內(nèi)脫離和界面結(jié)構(gòu)變化等方式,趨向達(dá)到低能量的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),從而破壞了多層膜內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其熔點(diǎn)降低、超硬等特性消失或減弱。因此,研究納米多層膜的微觀結(jié)構(gòu)演化、熱穩(wěn)定性及其失效機(jī)理,直接關(guān)系到納米多層膜體系的服役壽命和可靠性。退火工藝作為一種常見的熱處理手段,被廣泛應(yīng)用于消除金屬內(nèi)部的缺陷,從而達(dá)到改善材料性能的目的。對(duì)于在高溫條件下工作的納米多層膜,退火工藝也是延長其使用壽命的有效手段。目前退火工藝在納米多層膜研究中的主要應(yīng)用方向有:(1)通過改變退火溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度,改善納米多層膜的性能;(2)通過提高退火上限溫度,研究退火溫度對(duì)納米多層膜熱穩(wěn)定性的影響,獲得保持微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的臨界溫度。研究發(fā)現(xiàn),適當(dāng)?shù)耐嘶鸸に嚳梢约?xì)化納米多層膜的晶粒結(jié)構(gòu),增加致密度,降低缺陷密度,誘導(dǎo)產(chǎn)生特殊結(jié)構(gòu),增強(qiáng)原子與位錯(cuò)的交互作用,從而提高薄膜的透光率,改善薄膜光學(xué)性能或磁學(xué)、電學(xué)和力學(xué)性能;(3)在