[发明专利]硬薄膜

权利要求书

1.一种薄膜，包括:

硅、磷和硼中的至少一种；

氮；

氧；以及

至少一种改性剂元素，所述至少一种改性剂元素具有至少且不大于的阳离子场强。

2.如权利要求1所述的膜，其中所述至少一种改性剂元素包括钙、锶和钡中的至少一种。

3.如权利要求1和2中任一项所述的膜，其中所述至少一种改性剂元素包括钇、镨、铈、钪、钕和镧中的至少一种。

4.如权利要求1-3中任一项所述的膜，其中所述至少一种改性剂元素包括钛、锆、铌、钽和镓中的至少一种。

5.如权利要求1-4中任一项所述的膜，其中所述膜具有在450nm和1200nm之间不超过1.8并且特别是低于1.65、特别是至少1.45、特别是在约1.5和1.62之间的折射率。

6.如权利要求1-5中任一项所述的膜，其中：

所述膜具有在2GPa和16GPa之间、特别是至少8GPa的硬度，以及至少3eV并且特别是不大于5.25eV、特别是在3.5eV和4.5eV之间的带隙。

7.如权利要求1-6中任一项所述的膜，其中：

所述膜具有至少2GPa、特别是不大于14GPa的硬度，以及在633nm处不大于1.85并且特别是至少1.45的折射率。

8.如权利要求1-7中任一项所述的膜，其中：

所述膜具有至少3.25eV、特别是不大于5.25eV的带隙，以及在633nm处不大于1.85并且特别是至少1.5的折射率。

9.如权利要求1-8中任一项所述的膜，其中所述膜具有在233nm处不超过0.01、特别是不超过0.005的消光系数。

10.如权利要求1-9中任一项所述的膜，其中所述膜具有至少40GPa且不大于120GPa、特别是在约50GPa和80GPa之间的纳米压痕降低的弹性模量。

11.如权利要求1-10中任一项所述的膜，其中，以原子％计：

所述硅、磷和硼中的至少一种的量是至少4％且不大于60％，特别是约10％-50％；

所述氮的量是至少10％且不大于70％，特别是约15％-60％；

所述氧的量是至少3％且不大于60％，特别是约5％-50％；并且

所述至少一种改性剂元素的量是至少0.1％且不大于50％，特别是约5％-45％。

12.如权利要求1-11中任一项所述的膜，其中所述至少一种改性剂元素具有至少且不大于的阳离子场强。

13.如权利要求1-12中任一项所述的膜，其中所述膜具有大于14GPa的纳米压痕硬度。

14.如权利要求1-13中任一项所述的膜，其中所述膜具有至少120GPa、特别是多达180GPa的降低的弹性模量。

15.如权利要求1-14中任一项所述的膜，其中所述膜具有在633nm处至少1.8、特别是多达约2.1的折射率。

16.如权利要求1-15中任一项所述的膜，其中所述膜具有至少3eV、特别是多达5.5eV的带隙。