甲烷流量对类金刚石薄膜氢含量和性能的影响

【摘要】：采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法,固定甲烷气压为1.33Pa,变化甲烷流量30～100sccm在玻璃上制备了一系列类金刚石(DLC)薄膜,采用残余气体分析仪、拉曼光谱和椭偏仪测试手段分别研究了甲烷等离子体中氢分压的变化、DLC膜中的氢含量和DLC膜的光学性能,采用摩擦磨损仪研究了DLC膜的耐摩擦性能。结果表明,随甲烷流量的增大,甲烷等离子体中的氢分压和DLC膜中的氢含量减小,光学带隙从1.77eV减小到1.65eV。在300～2 500nm的波长范围内折射率随流量的增大而增大,中心波长550nm的折射率从2.11增加到2.15。普通玻璃的摩擦系数约为1.2,而镀有DLC膜的玻璃的摩擦系数下降到0.4,甲烷流量为60sccm时制备的DLC膜耐磨性最佳。 【作者单位】： 中国建筑材料科学研究总院;国家玻璃深加工工程技术中心;绿色建筑材料国家重点实验室;
【关键词】： 类金刚石薄膜 氢分压 拉曼光谱 摩擦性能 光学带隙 折射率
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划(2011BAE14B01)
【分类号】：TN304.055
【正文快照】： 类金刚石(diamond-like carbon,简称DLC)薄膜是一种非晶碳膜,具有诸多类似于金刚石的优异性能,如高硬度、低摩擦系数、强耐磨性能等[1-2]。作为一种新型功能薄膜材料,DLC膜不仅可以应用于机械工程,用作切削刀具、轴承、齿轮及活塞等易磨损机件的镀层和扬声器的高频震膜,而且

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