离子束类金刚石膜的摩擦磨损及耐蚀性能

研究了沉积类金刚石膜 (DLC)的 4 0Cr钢的摩擦磨损性质 ,定量分析了DLC膜的耐蚀性。研究表明 :DLC膜能显著降低 4 0Cr钢表面摩擦系数和表面粗糙度 ,在相同载荷条件下DLC膜的磨损速率比 4 0Cr钢低 2个数量级 ;在各种腐蚀介质中 ,DLC膜的腐蚀速率明显低于 4 0Cr的 ,且其电极电位、自然腐蚀电位和点蚀击穿电位均高于 4 0Cr钢的 ,表明DLC膜可提高 4 0Cr钢的耐蚀性能     

类金刚石碳膜的热学特性

利用珀尔帖效应,采用三夹层技术测量了类金刚石碳(DLC)膜的热传导率,并指出在高离子轰击能量和低CH_4气压下。通过rf等离子体沉积所制得的DLC膜具有好的热稳定性,其热传导率为2.1—2.4W/cm.deg。     

低能离子束沉积类金刚石膜的结构及性能研究

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）。利用透射电镜、Ｘ射线光电子能谱及拉曼光谱等分析手段对该膜进行了显微结构分析，发现类金刚石膜是含有金刚石及其它碳相的混合碳膜。对该膜性能测试表明，该膜类似金刚石的性能，其光学、电学、机械及化学性质优异。探讨了类金刚石膜生长的机理，对类金刚石膜的一些可能的应用进行了研究。     

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。     

类金刚石膜的制备、性能和应用

本文简单介绍了类金刚石膜的制备方法、并讨论了膜成分、结构、电阻率、硬度、内应力和附着力等性能，总结了类金刚石膜在机械、电子、声学、电子计算机、光学和医学等领域的应用状况以及将来的发展趋势。     

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。     

类金刚石碳膜的制备工艺

用射频－直流等离子体化学气相沉积法制备出类金刚石膜，用多因素和单因素正交试验设计方法对类金刚石的沉积工艺进行了研究，结果表明，极板偏压、真空度和气体成分是影响膜沉积速率的主要因素。沉积速率与ＰＶ成正比，且随反应气体深度单调增加，但当Ｃ２Ｈ２浓度低于１０％时，几乎不能成膜。     

利用脉冲激光真空弧沉积技术制备类金刚石薄膜

介绍了一种新的脉冲激光真空弧沉积技术, 利用该技术在硅基片上制备了类金刚石薄膜. 利用激光拉曼分析技术对沉积膜进行了结构分析, 结果表明沉积膜为非晶结构, 具有明显的sp³ 结构特征. 同时利用纳米划痕压痕仪、原子力显微镜等分析设备对膜的表面形貌、微观摩擦学性能进行了分析, 结果表明Si<100>基片上沉积膜的表面形貌和微观摩擦学性能略优于 Si<111>基片上沉积的薄膜, 其摩擦系数平均值为0.036.     

Measurement of the Loss and Depolarization Probability of UCN on Beryllium and Diamond Like Carbon Films

Currently several institutes worldwide are working on the development of a new generation of ultracold neutron (UCN) sources. In parallel with source development, new materials for guiding and storage of UCN are developed. Currently the best results have been achieved using ⁵⁸Ni, Be, solid O₂ and low temperature Fomblin oil (LTF). All of these materials have their shortcomings like cost, toxicity or difficulty of use. A novel very promising material is diamond like carbon (DLC). Several techniques exist to coat surfaces, and industrial applications (e.g., for extremely hard surfaces) are already wide spread. Preliminary investigations using neutron reflectometry at PSI and Los Alamos yielded a critical velocity for DLC of about 7 m/s thus comparable to Beryllium. A low upper limit of depolarization probability for stored polarized UCN has been measured at the PF2 facility of the Institut Laue-Langevin (ILL) by North Carolina State University (NCSU), Los Alamos National Laboratory (LANL), and Petersburg Nuclear Physics Institute (PNPI), thus making it also a good material for storage and guidance of polarized UCN. Still missing is the loss probability per bounce. We will be able to extract this number and a more stringent value for the depolarization from our experiment thus proving the suitability of DLC as a wall material for a wide range of UCN applications.     

微波ECR等离子体源离子注入法制备DLC薄膜

用微波ECR等离子体源离子注入 (PSII)法 ,在硅片 ( 10 0 )上制备了类金刚石 (DLC)薄膜 ,工作气体采用CH4气体 ,研究了不同的气体流量对薄膜的影响。对制备的DLC薄膜 ,用拉曼光谱、FT IR光谱、AFM以及纳米压痕等手段对化学成分、化学键结构、表面形貌以及硬度等进行了表征     

离子辅助轰击能量对类金刚石薄膜性能的影响

研究了利用ＩＢＡＤ方法沉积类金刚石薄膜时,离子的辅助轰击能量对薄的微观结构、表面粗糙度,弹性、硬度以及摩擦系数的影响,获得了机械和摩擦性能优异的类金刚石薄膜。讨论了薄膜微观结构和性能之间的关系。分析了不同硬度测试方法的差异。     

类金刚石碳膜在硬磁盘中的应用

射频离解烃制备了适用于５英寸计算机硬磁盘减摩、耐磨保护用的类金刚石碳膜。保护膜厚度不均匀性小于５％，硬度１５．２ＧＰａ，结合力３３１ＭＰａ。无润滑下头盘摩擦系数μ≤０．２６，脉动值Δμ≤０．０５。最佳效果是在添加润滑油的组合润滑下得到，μ≤０．１４，Δμ≤０．０４．电磁动态特性和读写试验表明，４０ｎｍ类金刚石碳保护盘达到实用水平。     

表面波激发等离子体合成类金刚石薄膜的实验研究

用表面波等离子体装置进行了类金刚石薄膜的合成实验,研究了微波功率、基底负偏压和气体组成等条件对成膜的影响.用拉曼光谱和扫描电子显微镜对薄膜结构和表面形貌进行了分析,得出在100Pa的工作气压下,使用CH4放电,大功率和高偏压有利于生成质量较好的薄膜.     

纳米级类金刚石梯度膜机械特性研究

本文采用非平衡磁控溅射及等离子体源离子混合注入方法在奥氏体不锈钢 1Cr18N9Ti基体上制备N TiN Ti(N ,C) DLC梯度涂层。采用原子力显微镜 (AFM)及喇曼光谱等手段观察分析梯度膜的显微组织与相组成 ,同时采用了纳米压入技术评定膜层的力学性能。实验结果表明 ,采用此方法制备的金刚石膜组织致密 ,性能良好     

分体圆柱谐振腔法用于金刚石膜微波介电性能测试的研究

针对金刚石膜微波介电损耗低、厚度薄带来的微波介电性能测试难点, 研制了一台分体圆柱谐振腔式微波介电性能测试装置。利用不同直径的蓝宝石单晶样品, 用上述装置对低损耗薄膜类样品微波介电性能的测试能力及样品直径对测试结果的影响进行了实验研究。在此基础上, 使用分体圆柱谐振腔式微波介电性能测试装置对微波等离子体化学气相沉积法和直流电弧等离子体喷射法制备的高品质金刚石膜在Ka波段的微波介电性能进行了测试比较。测试结果表明, 由Raman光谱、紫外-可见光谱等分析证明品质较优的微波等离子体化学气相沉积法制备的金刚石膜具有更高的微波介电性能, 其相对介电常数和微波介电损耗值均低于直流电弧等离子体喷射法制备的金刚石膜。     

非平衡磁控溅射类金刚石薄膜的特性

非平衡磁控溅射(UBMS)结合了普通磁控溅射(MS)和离子束辅助沉积的优势,易于实现离子镀,近年来得到了广泛的应用.采用该技术制备的类金刚石薄膜(DLC)具有许多独特的性质.本文研究了非平衡磁控溅射技术制备DLC薄膜的光学、机械,电学和化学性能.研究表明,非平衡磁控溅射制备的DLC膜具有较宽的光谱透明区,且表面光滑、摩擦系数小、耐磨损、抗化学腐蚀,同时具有较高的电阻率和良好的稳定性.