本文關鍵詞：非平衡磁控濺射法制備的Cr-DLC薄膜真空退火的Raman光譜研究

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【摘要】：利用非平衡磁控濺射法制得厚度達到2.23μm的摻鉻含氫類金剛石(Cr-DLC)碳膜。采用Raman光譜和XPS對制得的薄膜進行了結構和熱穩(wěn)定性等表征。結果表明:室溫時,薄膜在1 544cm~(-1)附近的Raman"G"峰歸屬于石墨結構中C—C鍵的伸縮振動,即E2g模式;而1 367cm-1附近的"D"峰歸屬于sp~2碳環(huán)的"呼吸"振動模式,即A1g模式;計算得到薄膜sp3鍵的相對含量約為48at.%。加熱至300℃,薄膜的Raman譜圖與室溫時相似,表明此溫度段薄膜的結構穩(wěn)定,未發(fā)生明顯改變;至400℃時,ID/IG值迅速增大,sp~2鍵含量升高,表明此時DLC膜發(fā)生了明顯的結構變化,開始發(fā)生石墨化。繼續(xù)升溫,膜中ID/IG比率增加,"G"峰位向高波數(shù)方向位移,表明sp~2/sp~3比率逐漸增大,薄膜石墨化程度加強,sp~2鍵的無序度逐漸降低,最終導致薄膜的摩擦系數(shù)和磨損率等逐漸增大,熱穩(wěn)定性逐漸降低。退火600℃時,ID/IG值以及sp~2鍵含量達到最大值,DLC薄膜失效。
【作者單位】： 上海大學材料科學與工程學院電子信息材料系;
【關鍵詞】： 非平衡磁控濺射 類金剛石碳膜 Raman光譜 XPS 熱穩(wěn)定性
【基金】：國家自然科學基金項目(61176072) 上海市教委教師產(chǎn)學研踐習項目資助
【分類號】：TQ163;TB383.2;O657.37
【正文快照】： 引言類金剛石碳(diamond like carbon,DLC)膜是一類物理和化學性能類似于金剛石的非晶碳膜,其優(yōu)良的物理化學和機械性能以及獨特的摩擦學特性使之成為鍍膜領域的應用和研究熱點之一。前人對DLC薄膜熱穩(wěn)定性的Raman光譜進行了較詳細的研究。Chowdhury等報道了基體溫度對a-C∶H，

本文編號：1051075