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磁過濾直流真空陰極弧制備類金剛石膜的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能研究

閱讀：754發(fā)布時(shí)間：2009-5-31

摘要：采用磁過濾直流真空陰極弧沉積技術(shù)在硅片、不銹鋼片基體上制備了類金剛石（DLC）膜.檢測結(jié)果表明,膜中存在著微米級(jí)的大顆粒分布,膜厚為290nm,sp3鍵的含量為62.23%.所制備的薄膜具有典型的DLC膜Raman光譜特征,耐磨性能優(yōu)良,膜與基體的結(jié)合性能良好.

1.引言
類金剛石（DLC）膜是一種含有大量sp（3）鍵的亞穩(wěn)態(tài)非晶碳薄膜，碳原子間主要以sp（3）和sp（2）雜化鍵結(jié)合，sp（3）鍵的含量越多，薄膜的性能就越接近于金剛石。DLC膜有著和金剛石幾乎一樣的性質(zhì)，如高硬度、耐磨損、高表面光潔度、高電阻率、優(yōu)良的場發(fā)射性能，高透光率及化學(xué)惰性等，它的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在機(jī)械、電子、光學(xué)、聲學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。DLC膜的沉積溫度低、表面平滑，具有比金剛石膜更高的性價(jià)比，在相當(dāng)廣泛的領(lǐng)域內(nèi)可以代替金剛石膜。
DLC膜的主要制備方法有：離子束沉積法、磁控濺射沉積法、真空陰極弧沉積法、脈沖激光沉積法、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法等。
真空陰極弧沉積由于具有離化率高、沉積速率快、沉積離子能量高、膜基結(jié)合力好、沉積溫度低、可通過在基體上加負(fù)偏壓使沉積能量在大范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)
2.實(shí)驗(yàn)方法

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