（2）电子薄膜。包括电阻膜，介质膜，半导体膜，导电膜，超导膜，磁性膜，热导电膜等。

（3）力学薄膜。如硬质膜，耐磨耐蚀膜，耐磨耐热膜等。

（4）防护薄膜。如防热膜，防雾膜，防蚀膜等。

（5）装饰薄膜。如亚光膜，光亮膜，色泽膜等。

1。3 ZrN薄膜

1。3。1 纳米复合膜

由两相以及以上的固态物质所构成的薄膜材料被称为纳米复合膜，但是在这两个相中至少有一相是纳米晶。图1-1所示为纳米复合膜的结构示意图，nc-MeN表示的是镶嵌在非晶Si3N4基体中的过渡族金属氮化物的纳米晶粒，对于它的晶粒尺寸一般要求要小于l0nm，非晶Si3N4一般要求厚度小于1nm。

（1）制备方法：1。磁控溅射；2。磁控溅射和脉冲激光沉积；3。等离子体化学气相沉积(PECVD)；4。双离子源辅助沉积；5。阴极弧蒸镀(CAE)和等离子体CVD。对于等离子体化学气相沉积和物理气相沉积以及它们的组合是制备纳米复合膜的主要工艺。以溅射为基础的PVD方法和CAE方法是在大规模生产中最实用的方法[4]。

（2）分类：

（a）nc-陶瓷/nc-陶瓷纳米复合膜

（b）纳米晶陶瓷/非晶陶瓷(nc-陶瓷/a-陶瓷)纳米复合膜

（c）nc-陶瓷/金属纳米复合膜

（3）致硬机理：固溶强化效应、界面复合效应、共格协调应变效应。

（a）固溶强化：纳米复合膜的成形过程中，一些原子换掉主格中的某些原子成为共格，或者溶入进基体材料的结构的间隙里面，成为间隙固溶体，这样会产生晶格畸变，生成固溶强化效应，提高薄膜硬度。

（b）界面复合效应：界面复合效应理论说，非晶相晶界分隔了纳米晶，纳米晶结构被有三维的网络结构的非晶所包裹覆盖，很难在纳米晶的内部出现位错，就算形成了位错，想要通过非晶薄层也很困难，薄膜的弹性模量以及薄膜的硬度得到增强。

图1-1 纳米复合膜结构示意图

Fig。1-1 Diagram of nanocomposite films

    （c）共格协调应变效应：共格协调应变效应理论中提到，当打到复合膜的一个临界的厚度的时候，纳米晶复合膜中的非晶是有机会被晶化的，同时复合膜中出现了一些连接不断的微晶结构协调界面或者和复合膜里面的主要结构生成共格的界面，交变应力场会自己出现在复合膜之中，提高晶格应变和提高了模量差异，增强了复合膜的硬度。

1。3。2纳米多层膜

在薄膜一维垂直方向上由两种或以上材料，这两种材料的成分与结构不一样，两者或者多者交互长大，这种膜叫多层膜。图1-2表示的是由A、B两层交互排放形成的多层膜。

图1-2 纳米多层膜结构示意图文献综述

Fig。1-2 Diagram of nano-scale multilayers

    （1）制备方法：物理气相沉积(PVD)方法，化学气相沉积(CVD)方法

    （2）分类：材料组合可分成氧化物、纯金属、氮化物、合金、碳化物等，也可以是多种的材料复合成的复合材料。纳米多层膜如果按照组成的物质的体系的不同来分类可以分为金属/陶瓷体系，陶瓷/陶瓷体系，金属/金属体系等。

    （3）致硬机理：模量差异理论，协调应变理论，Hall-Petch理论

  （a）模量差异理论：Koehler模量差异理论由Koehler提出，说到通过附加底应力将位错转移到高剪切模量层从而使得薄膜得到强化。

  （b）协调应变理论：该理论提出，多层膜间发生的晶格之间的错配会产生出共格应变，最终造成了薄膜的硬度提升。

  （c）Hall-Petch理论：Hall-Petch强化理论是说随着晶粒尺寸的减小，材料的硬度得到提高。