氢气流量对类金刚石薄膜结构与性能的影响

发布时间：2017-12-06 23:13

  本文关键词：氢气流量对类金刚石薄膜结构与性能的影响

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【摘要】：采用直流/射频耦合反应磁控溅射法在Si(100)衬底上成功制备出类金刚石(DLC)薄膜。利用表面轮廓仪、Raman光谱仪、X射线光电子能谱仪表征所制备薄膜在不同氢气流量下的沉积速率和化学结构,讨论了氢气流量对薄膜沉积速率和化学结构的影响;利用纳米压痕技术及曲率弯曲法表征薄膜的力学性能;利用扫描电镜和原子力显微镜表征薄膜的表面形貌与粗糙度。研究表明:随着氢气流量的增加,所制备薄膜的沉积速率逐渐减小,而薄膜中sp3键的含量逐渐增大。当氢气流量为25mL/min时,薄膜中sp3键的含量为36.3%,薄膜的硬度和体弹性模量分别达到最大值17.5GPa和137GPa。同时,所制备薄膜的内应力均低于0.5GPa,有望成功制备出低内应力的高质量DLC厚膜。随着氢气流量的增加,DLC薄膜的表面变得更致密光滑,且表面均方根粗糙度由5.40nm降为1.46nm。
【作者单位】： 西南科技大学材料科学与工程学院;中国工程物理研究院激光聚变研究中心;
【基金】：等离子体物理重点实验室基金资助项目(9140C680401140C68290)
【分类号】：TQ163;TB383.2
【正文快照】： 激光惯性约束聚变(ICF)是实现受控热核聚变反应的一种主要方式[1]。类金刚石(DLC)薄膜因其对250~300eV光子的透过率低且相应的Z值小、能有效吸收能量、产生高的烧蚀率,从而降低烧蚀面的瑞利-泰勒(R-T)不稳定性[2-3]。且其密度大,在给定烧蚀层质量的条件下,制备出的靶丸壳层更

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1 席彩萍;;氢气流量对碳纳米管生长的影响[J];材料开发与应用;2013年02期

2 ;[J];;年期

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本文编号：1260297