利用强流脉冲离子束技术在室温下沉积类金刚石薄膜研究

利用强流脉冲离子束技术在室温下沉积类金刚石薄膜研究

利用强流脉冲离子束技术在Si基体上快速大面积沉积类金刚石(DLC)薄膜.电压为250kV,束流密度为250A*cm-2,脉宽为80-100ns,能流密度为5J*cm-2的离子束(主要由碳离子和氢离子组成)聚焦到石墨靶材上,使石墨靶材充分蒸发和电离,在石墨靶的法线方向的Si基体上沉积非晶的碳薄膜.Raman谱分析显示,所沉积薄膜为类金刚石薄膜.随着靶材与基体之间距离的减小,薄膜中sp3碳成分含量增加,同时硬度值也有所增大,并且薄膜的摩擦系数和表面粗糙度增加.x射线光电子能谱(XPS)分析显示薄膜中的sp3碳含量为40%左右.由扫描电子显微镜和原子力显微镜观察得知,薄膜表面比较光滑,表面的粗糙度不大.薄膜显微硬度在20-30GPa之间,薄膜的摩擦系数为0.16-0.38之间.

作 者： 梅显秀 徐军 马腾才   作者单位： 三束材料改性国家重点实验室,大连理工大学,大连,116024  刊 名： 物理学报  ISTIC SCI PKU 英文刊名： ACTA PHYSICA SINICA  年，卷(期)： 2002 51(8)  分类号： O4  关键词： 强流脉冲离子束   类金刚石薄膜   XPS Raman谱分析  

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