電解有機溶液法在Si表面制備類金剛石薄膜及退火對其結構的影響

在對不同有機溶劑分子結構分析的基礎上,選取甲醇、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)和乙腈溶液為碳源,以脈沖直流電源電解有機溶液的方法在Si片上制得了含氫類金剛石薄膜(DLC薄膜),并研究了退火對薄膜結構的影響.通過X射線光電子能譜(XPS),喇曼(Raman)和紅外(IR)光譜對薄膜的結構進行了分析表征.XPS表明薄膜的主要成分為C,喇曼光譜顯示所得薄膜為典型DLC薄膜.喇曼和紅外光譜還表明,膜中含有大量H并且主要鍵合于sp3碳處.隨著退火的進行薄膜中的H被去除.隨溫度升高薄膜電阻率的下降及喇曼峰形和峰位置的變化表明,C的價鍵結構逐漸從sp3轉化為sp2結構,即薄膜經歷了一石墨化過程.通過三種溶液中所得薄膜的物理性能和各譜圖特征幾乎相同的事實和對三種溶液分子結構的比較推測,甲基為此液相制備DLC薄膜法的功能團,更有效的C源可從高介電常量的含甲基極性溶劑中選取.

作 者： 郭棟 蔡鍇 李龍土 桂治輪   作者單位： 清華大學材料科學與工程系,北京,100084  刊 名： 物理學報  ISTIC SCI PKU 英文刊名： ACTA PHYSICA SINICA  年，卷(期)： 2001 50(12)  分類號： O4  關鍵詞： 類金剛石薄膜   退火  

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