类金刚石膜的性能、制备与应用(一)

类金刚石（DLC）膜是一种含有大量sp^3的亚稳态非晶碳薄膜。本文简要地介绍了DLC膜的形成原理、制备方法、发展现状，及其在机械、电子、光学、声学、生物医学等领域的应用与存在的问题。     

类金刚石膜的应用及制备

类金刚石膜（DLC）是由无定形碳和金刚石相混合组成的碳材料，由于具有与金刚石膜（DF）相类似的性能－优异的机械特性、电学特性、光学特性、热学和化学特性以及生物相溶性，同时制备方法相对容易实现，因此引起人们极大兴趣，现在已经应用到很多领域。本文将简要介绍类金刚石膜的性能、应用以及制备方法。     

类金刚石膜的性能及应用研究

研究了利用低能离子束技术，在单晶硅片等多种基体表面形成类金刚石薄膜（ＤＬＣ膜）的工艺，测试了其物理化学力学性能，在硅片，硅太阳电池和半导体等表面进行了形成类金刚石膜的应用研究。     

金刚石和类金刚石膜研究及其在电声领域中的应用

金刚石和类金刚石膜是当今材料界的研究热点之一，有着极其诱人的应用前景。本文简要综述了该膜系的发展过程和现在水平。并结合作者自己的研究工作，对膜系应用于扬声器振膜上以提高其高频响应范围的研究和应用工作进行较全面的调研，综述了国内外在该领域的最新进展。     

金刚石和类金刚石研究及其电声领域中的应用

金刚石和类金刚石膜是当今材料界的研究热点之一，有着极其诱人的应用前景。本文简要综述了该膜系的发展过程和现在水平。并结合作者自己的研究工作，对膜系应用于扬声器振膜以上提高其高频响应范围的研究和应用工作进行较全面的调研，综述了国内外在该领域的最新进展。     

氟化类金刚石膜结构、性能及应用

氟化类金刚石膜是基于传统类金刚石膜的基础上发展起来的一种改性材料,该膜具有许多良好的性能,包括疏水性能、电学性能、光学性能、机械性能、热稳定性以及生物相容性,因此引起了人们的极大关注.本文介绍了氟化类金刚石膜的结构、性能、应用领域和发展趋势.     

类金刚石膜的性能、制备与应用(二)

类金刚石（DLC）膜是一种含有大量sp^3的亚稳态非晶碳薄膜。本文简要地介绍了DLC膜的形成原理、制备方法、发展现状,及其在机械、电子、光学、声学、生物医学等领域的应用与存在的问题。     

类金刚石膜的光学及场发射性能研究现状

类金刚石膜以其优良的性能广泛应用于机械、电子、光学和生物学等许多领域，主要介绍了DLCF的光学及场发射性能研究进展，并对研究现状进行了分析和展望。     

类金刚石膜研究进展

类金刚石膜具有高硬度、高热导率、低摩擦因数、良好的耐磨性能和化学惰性等优异的物化性能,在热沉、微电子、抗核加固、生物和汽车工业等领域具有重大的应用前景,近年来吸引了众多研究和关注。文章综述了类金刚石膜的研究进展和膜的成核机理,展示了类金刚石的应用前景,为该材料的研究和工业化应用提供思路和参考。     

类金刚石薄膜的慢正电子分析

采用射频－直流等离子化学气相沉积法制备类金刚石薄膜,用慢正电子湮灭技术研究了类金刚石薄膜中缺陷的深度分布,并系统研究了工艺参数对类金刚石薄膜中缺陷浓度的影响．实验结果表明,单晶Si衬底具有很高的缺陷浓度,类金刚石薄膜中的缺陷浓度较低．且缺陷均匀分布,薄膜表面存在一缺陷浓度较高的薄层,而膜一基之间存在一很宽的界面层,界面层内缺陷浓度随离衬底表面距离的增加而线性降低,到达薄膜心部后,缺陷浓度趋于稳定．类金刚石薄膜的缺陷浓度和膜－基界面层宽度都随负偏压的升高呈先降低、后增加再降低的变化趋势．薄膜中的缺陷浓度随混合气体中C₂H₂含量的升高而单调增大,但C₂H₂含量对界面层宽度没有影响．     

氟化类金刚石(F-DLC)薄膜的红外分析

以CF4和CH4为源气体,利用射频等离子体增强化学气相沉积法,在不同条件下制备了氟化类金刚石(F-DLC)薄膜,并进行了退火处理。红外分析表明,F-DLC薄膜中主要有C-Fx(x=1,2,3)、C-C、C-H2、C-H3和C=C化学键等。低功率下制备的薄膜主要由C-C、CF和CF2键构成,功率增加时,薄膜内C-C键含量相对增加;气体流量比R(R=CF4/[CF4 CH4])增大,薄膜内F的含量增加,C-C键相对减少;高温退火后,薄膜内部分F和几乎全部的H从膜内逸出,薄膜的稳定温度在300℃以上。低功率、高流量比下制备的薄膜,F含量相对较大,介电常数较低。     

退火对铪掺杂类金刚石薄膜结构和力学性能的影响

退火可以改善材料的微结构,增加其韧性和释放其内应力。采用双靶共溅技术制备了铪掺杂类金刚石薄膜（HfDLC）样品,并对样品进行了不同温度的退火处理,研究了薄膜退火前后的形貌、键合结构和硬度和摩擦性能等的变化。结果表明,Hf-DLC薄膜中Hf与C形成纳米晶HfC;在250℃条件下退火,薄膜仍比较稳定;300℃退火后,薄膜结构开始发生变化,表面颗粒增大、变得粗糙;退火温度达到350℃以上,薄膜的结晶性变好,HfC结构增加。薄膜的硬度随着退火温度的增加先略有减小而后增加,薄膜与基体间的结合得到改善,这是由于薄膜的结构随退火温度发生改变所致。     

溶胶-凝胶薄膜的制备和应用

概述了溶胶—凝胶薄膜的制备方法和在各个领域的应用。并对溶胶—凝胶薄膜制备的基本原理、制备过程中薄膜质量的影响因素和存在的问题进行了探讨和总结。     

Assembly and Applications of Carbon Nanotube Thin Films

The ultimate goal of current research on carbon nanotubes （CNTs） is to make breakthroughs that advance nanotechnological applications of bulk CNT materials. Especially, there has been growing interest in CNT thin films because of their unique and usually enhanced properties and tremendous potential as components for use in nano-electronic and nano-mechanical device applications or as structural elements in various devices. If a synthetic or a post processing method can produce high yield of nanotube thin films, these structures will provide tremendous potential for fundamental research on these devices. This review will address the synthesis, the post processing and the device applications of self-assembled nanotube thin films.     

类金刚石薄膜的反应离子刻蚀

为了刻蚀出图形完整、侧壁陡直、失真度小、独立的类金刚石薄膜微器件,反应离子刻蚀是一种有效地刻蚀方法。研究了氧气与氩气的混合气体进行类金刚石薄膜刻蚀的主要工艺参数(刻蚀时间、有无掩膜、氩氧体积混合比、负偏压)。研究结果表明:在相同条件下,刻蚀速率随刻蚀时间变化不大;有无掩膜对刻蚀速率无明显影响;流量一定时,刻蚀速率随氩氧体积比的增大而降低,随负偏压的增大先增大后减小。实验得到最佳刻蚀条件,在此条件下,刻蚀出图形完整、侧壁陡直、失真度小的微器件,并成功制备出"独立"的微齿轮,进行了组装。     

掺氮类金刚石薄膜的制备与性能研究

利用空心阴极放电在玻璃基底表面沉积掺氮类金刚石(DLc)薄膜.拉曼光谱(Raman)分析表明,所制备的碳膜具有典型的类金刚石结构.扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析了薄膜表面形貌和粗糙度;利用摩擦磨损仪测量膜的摩擦磨损性能.结果表明,氮的掺入使得薄膜中颗粒致密平整,改变了薄膜的表面微观形貌,进而改善了薄膜的摩擦磨损性能.     

锗掺杂类金刚石薄膜特性研究

为了降低类金刚石(DLC)薄膜的应力,使用脉冲真空电弧离子镀(PVAD)和电子束热蒸发相结合的复合沉积技术,在Si基底上制备了一系列不同锗含量(原子百分比)的Ge-DLC薄膜样片,研究了锗含量对DLC薄膜光学特性和力学特性的影响。研究结果表明:在1~5μm波段,当锗掺杂含量小于25%时,对DLC薄膜光学常数的影响不大;随着Ge含量的增加,DLC薄膜的折射率和消光系数都略微增大。随着DLC薄膜中Ge含量的增加,薄膜的内应力和硬度均有所降低。当DLC薄膜中Ge含量约为8%时,Ge-DLC薄膜的内应力从6.3降至3.0 GPa,而硬度仅从3875减小为3640 kgf/mm2,几乎保持不变。硅基底上单面沉积Ge的含量为8%的DLC薄膜在红外3~5μm波段的透过率峰值约为63.15%。     

TiO2薄膜的制备方法及应用

TiO2薄膜具有良好的电学性能，优异的光学性能，化学稳定性高，机械强度高，长期以来受到人们的关注，已经广泛应用在电子、光学、医学等方面，本文简单介绍了TiO2薄膜的研备方法及应用。     

不同掺氮量的类金刚石薄膜的微观结构及其性能研究

采用激光拉曼光谱、轮廓仪、色差仪、微纳米力学综合测试系统、摩擦磨损试验机等设备,对霍尔等离子体源辅助中频非平衡磁控溅射制备的不同掺氮量的类金刚石薄膜的微观结构及其宏观性能进行了研究.结果表明,随着氩气/氮气流量比的增加,薄膜中的sp3含量出现极大值,极大值两侧对应着不同的微观机制.同时,薄膜的沉积速率逐渐降低,硬度与弹性模量呈现出先增大后减小.薄膜的颜色主要是黑色并随着氮气含量的增加薄膜反射率在红光波段增强.