類金剛石（DLC）薄膜具備很多與金剛石薄膜性能相似的優(yōu)點,如紅外波段透過率大、電阻率大、硬度大、摩擦系數(shù)小、熱導(dǎo)率大等,是一種優(yōu)良的紅外增透保護材料,可用在航天器等其他精密光學(xué)儀器的紅外窗口上。但是,DLC薄膜在制備過程中存在很多缺陷,當薄膜厚度增大時,應(yīng)力也會相應(yīng)增大,易使薄膜產(chǎn)生破裂甚至脫落,從而導(dǎo)致DLC薄膜在使用過程中過早失效。這就使得具有良好紅外特性的DLC薄膜,因應(yīng)力過大限制了它的應(yīng)用領(lǐng)域。針對以上問題,使用射頻磁控濺射設(shè)備沉積DLC薄膜,研究射頻功率、氣體流量、濺射角等參數(shù)對DLC薄膜應(yīng)力的影響;分析不同形狀與尺寸的基底對DLC薄膜應(yīng)力的影響,通過改變相關(guān)工藝參數(shù),對DLC薄膜的應(yīng)力進行調(diào)控,獲得DLC薄膜應(yīng)力較小時的最佳制備工藝參數(shù);并探究應(yīng)力對激光損傷特性的影響。主要研究內(nèi)容如下:（1）研究工藝參數(shù)對DLC薄膜應(yīng)力的影響。使用射頻磁控濺射的方法沉積DLC薄膜,制備了不同射頻功率（250W、350W、450W）、不同氬氣流量（40sccm、60sccm、80sccm）、不同濺射角（30°、60°、90°）下的DLC薄膜,觀察了工藝參數(shù)對DLC薄膜應(yīng)力的影響。經(jīng)過測試結(jié)果... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

金剛石、石墨、和類金剛石結(jié)構(gòu)圖

制力是指薄膜穩(wěn)定時對外呈現(xiàn)的總應(yīng)力，總應(yīng)力包內(nèi)應(yīng)力[50]，也可用薄膜殘余應(yīng)力表示[23]，可根現(xiàn)薄膜體積向外擴大的情況時，薄膜受到的應(yīng)力值；如果出現(xiàn)薄膜體積有向里收縮的情況時，薄應(yīng)力和壓應(yīng)力的示意圖如圖 2.6 所示。如果薄膜的影響，薄膜中過大的應(yīng)力也會使得薄膜產(chǎn)生裂

圖 2.7 掃描電子顯微鏡外觀圖微鏡對樣品的損傷形貌進行觀察和分析。微鏡分析Atomic Force Microscope，AFM）是一種新型的臺控制，對樣品進行測試時，由于力的影響會使得出現(xiàn)變化。將光信號的變化量通過光電轉(zhuǎn)換變?yōu)檫M行控制，使作用力保持恒定。通過處理軸的訊掃描式電子顯微鏡比，它的優(yōu)點是不受被測表面療等研究領(lǐng)域被廣泛使用。本實驗所用的原其外觀圖如圖 2.8 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]光學(xué)窗口用低應(yīng)力類金剛石薄膜[J]. 王娜,吳慎將,蘇俊宏,徐均琪,王可瑄.  真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2018(12)
[2]曲軸圓角半徑測量方法對其過程控制能力的影響[J]. 王云飛,馮銀平,徐成慧,劉琪,劉巖,魏彩麗.  鍛壓技術(shù). 2017(11)
[3]類金剛石薄膜殘余應(yīng)力的研究進展[J]. 張婷,何娟,任瑛,鄒文俊.  材料導(dǎo)報. 2016(01)
[4]離子束流后處理對類金剛石薄膜激光損傷特性的影響[J]. 吳慎將,蘇俊宏,惠迎雪,徐均琪,葛錦蔓.  強激光與粒子束. 2015(11)
[5]類金剛石薄膜及其進展[J]. 蘇俊宏,葛錦蔓,徐均琪,吳慎將,陳磊.  應(yīng)用光學(xué). 2015(05)
[6]光學(xué)薄膜激光損傷測試平臺的構(gòu)建[J]. 金輝霞,柏娜.  激光與紅外. 2013(07)
[7]氬氣流量對四面體非晶碳膜結(jié)構(gòu)和摩擦性能的影響[J]. 蔡建,楊巍,柯培玲,汪愛英,方勇.  真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2012(08)
[8]外加偏置電場對類金剛石薄膜激光損傷形貌影響研究[J]. 吳慎將,蘇俊宏,施衛(wèi),王馨梅,徐均琪.  真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2012(01)
[9]納米石墨的制備方法及機理與應(yīng)用研究進展[J]. 孫貴磊.  材料開發(fā)與應(yīng)用. 2011(04)
[10]類金剛石碳膜的制備及其機械性能和應(yīng)用[J]. 朱方芳.  職業(yè). 2011(21)

博士論文
[1]TiO2基復(fù)合納米纖維的制備及光學(xué)性能研究[D]. 張力.吉林大學(xué) 2016
[2]氧化釩薄膜的脈沖反應(yīng)磁控濺射制備及其特性研究[D]. 董翔.電子科技大學(xué) 2014
[3]類金剛石（DLC）多層薄膜殘余應(yīng)力調(diào)控及其機械性能研究[D]. 徐照英.西南交通大學(xué) 2013
[4]基于柔性電子學(xué)的復(fù)眼照相機的制備[D]. 謝毅柱.蘭州大學(xué) 2012
[5]復(fù)合類金剛石薄膜的制備及其摩擦性能研究[D]. 王云鋒.蘭州大學(xué) 2012
[6]利用射頻PECVD方法生長類金剛石薄膜的實驗研究[D]. 藺增.東北大學(xué) 2004

碩士論文
[1]NiCo2O4基復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑及其電容性能研究[D]. 吳雙.濟南大學(xué) 2018
[2]磁過濾陰極弧沉積ta-C薄膜的關(guān)鍵技術(shù)及薄膜性能研究[D]. 何濤.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[3]石墨烯/聚苯胺復(fù)合吸波劑的制備及其電磁性能研究[D]. 劉進.大連理工大學(xué) 2017
[4]石墨烯技術(shù)專利布局研究[D]. 蔣倩.湘潭大學(xué) 2017
[5]直流/射頻耦合磁控濺射類金剛石薄膜的制備與性能研究[D]. 劉磊.西南科技大學(xué) 2017
[6]利用射頻磁控濺射法制備類金剛石膜[D]. 劉軍.吉林大學(xué) 2017
[7]GHz磁集成薄膜及濾波器的研究[D]. 李光蘭.電子科技大學(xué) 2017
[8]MPCVD法在銅基體上制備高導(dǎo)熱金剛石膜[D]. 李宏.武漢理工大學(xué) 2016
[9]類金剛石磁頭保護膜表面形貌對其摩擦性能影響的研究[D]. 洪貴春.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[10]光學(xué)薄膜應(yīng)力的分布與控制研究[D]. 高春雪.東南大學(xué) 2015



本文編號：3016522