本文采用磁控溅射法制备硼纳米晶体薄膜和硼纳米非晶薄膜,扫描电子显微镜(SEM)观察这些薄膜的表面形貌,能谱仪(EDS)和选区电子衍射(SAED)表征薄膜的成分,纳米压痕仪(Nanoindentor)测定薄膜的性能;同时,在 Au 的催化作用下,使用磁控溅射法在硼薄膜上制备晶体硼纳米线,SEM 观察纳米线的形貌,EDS、TEM 和能量损失谱(EELS)表征了纳米线的成分;最后,系统研究溅射参数对纳米线生长的影响,对纳米线的生长机制也做了相应的研究。 不同溅射气压下制备的硼纳米晶体薄膜的表征结果表明,溅射气压的提高有利于薄膜致密化和纳米硬度的提高,但对薄膜的弹性模量的影响不大。 不同的基片温度下制备的硼纳米非晶薄膜的表征结果表明,随着基片温度的降低,薄膜上的纳米颗粒逐渐分散,薄膜的弹性模量和纳米硬度也随之降低。 最后,对制备的硼纳米线样品进行了研究。研究结果表明,在 Au 触媒的作用下,生长晶体硼纳米线的临界温度为 600 ℃;提高基片温度和溅射气压,延长溅射时间有利于生长大面积、直径一致的纳米线;纳米线的生长可能由气体-液体-固体(VLS)和气体-团簇-固体(VCS)机制共同控制。