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利用強流脈沖離子束技術在室溫下沉積類金剛石薄膜研究
利用強流脈沖離子束技術在Si基體上快速大面積沉積類金剛石(DLC)薄膜.電壓為250kV,束流密度為250A*cm-2,脈寬為80-100ns,能流密度為5J*cm-2的離子束(主要由碳離子和氫離子組成)聚焦到石墨靶材上,使石墨靶材充分蒸發和電離,在石墨靶的法線方向的Si基體上沉積非晶的碳薄膜.Raman譜分析顯示,所沉積薄膜為類金剛石薄膜.隨著靶材與基體之間距離的減小,薄膜中sp3碳成分含量增加,同時硬度值也有所增大,并且薄膜的摩擦系數和表面粗糙度增加.x射線光電子能譜(XPS)分析顯示薄膜中的sp3碳含量為40%左右.由掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡觀察得知,薄膜表面比較光滑,表面的粗糙度不大.薄膜顯微硬度在20-30GPa之間,薄膜的摩擦系數為0.16-0.38之間.
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