类金刚石薄膜的结构与光学性能研究

一、前言 类金刚石碳膜(Diamond-Like Carbon Films)是国际上70年代发展起来的一种新型薄膜材料。由于该薄膜具有坚硬耐磨、电阻率和热导率高、化学性能稳定、光学透明等类似于金刚石的特性,因此,自1971年美国人Aisenberg首先发表有关类金刚石碳膜的研究论文后,引起了世界各国的浓厚兴趣。与金刚石薄膜相比,类金刚石薄模有以下3个特点:(1)制备方法比较简便,成本较低,沉积温度低,在二、三百摄氏度以下;(2)沉积膜的微观表面光滑;(3)依赖膜的组分和结构,其性质可在很宽的范围内变化。例如,根据所采用的气源种类等因素的不同,折射率可在1.7～2.9之间变化。这些优点表明:类金刚石薄膜特别适用于作光学零部件的增透膜和保护膜。类金刚石薄膜的性质由其结构所决定,而结构又与制备方法和制备条件有关。因此,研究类金刚石薄膜的性质、结构和沉积工艺间的关系是非常重要的课题。 二、试验方法 改装GDM-300BN型高真空镀膜机。采用平板型阴阳极平行安装,屏蔽的阴极水冷并接13.56MHz射频电源功率极,阳极与真空罩相连并接地。Ar、CH_4、C_2H_2气体流量由质量流量计控制,直流负偏压大小用WYG-30B高压速调管电源调节,设备示意如图1所示。衬底材料为单晶硅和锗。沉积时将丙酮清洗后的样品置于功率     

类金刚石碳膜热稳定性的研究

研究了退火对类金刚石碳膜结构和性能的影响.结果表明:低于400℃退火对膜的结构、电阻率、硬度无明显影响;高于400℃退火,由于膜中氢原子的逸出,非晶碳将转变为石墨微晶,从而导致电阻率急剧下降;在400～700℃温度范围退火后,膜的硬度仍无明显变化.     

VO2薄膜的主要制备工艺参数研究

通过正交试验设计对制备ＶＯ２薄膜过程中的部分影响因素（膜厚，最终热处理温度和热处理保温时间）进行了分析研究。ＶＯ２薄膜由无机溶胶－凝胶法制备Ｖ２Ｏ５凝胶膜经真空热处理而成。试验结果表明，ＶＯ２薄膜的最终电学性能明显受到膜厚、热处理温度和保温时间的影响。其中以热处理温度的影响最为显著。当真空度为３Ｐａ、升温速率为２℃／ｍｉｎ时，在试验参数范围内（真空热处理温度３４０￣５００℃，保温时间４０￣２４０ｍ     

极板负偏压对类金刚石薄膜性质的影响

用射频－直流辉光放电系统制备类金刚石薄膜，研究了极板负偏压（Ｖ）对类金刚薄膜性质的影响。结果表明，类金刚石薄膜的性质明显依赖于极板负偏压，在所研究的范围（－３００－９００Ｖ）内，随Ｖ绝对值的增加，薄膜的折射率，消光系数，生长速率，及硬度增加，电阻率下降，Ｖ的变化使膜中Ｈ一及ｓｐ＾３／ｓｐ＾２的比例发生变化，从而使膜的性质发生变化。     

射频反应溅射Ge_xC_（1－x）薄膜的特性

射频反应溅射Ｇｅ_ｘＣ_（１－ｘ）薄膜的特性刘正堂，朱景芝，许念坎，郑修麟（西北工业大学材料科学与工程系，西安，７１００７２）［摘要］通过在Ａｒ＋ＣＨ４气体中的射频反应溅射法制备出ＧｅｘＣ（１－ｘ）薄膜。利用俄歇电子能谱、Ｘ射线衍射、光度计及硬度测定等...     

类金刚石碳膜的硬度测定方法研究

研究了有衬底影响的类金刚石碳（ＤＬＣ）膜硬度测定技术。采用Ｈ－Ｄ关系外推、Ｍｅｙｅｒ图计算及Ｊ¨ｏｎｓｓｏｎ－Ｈｏｇｍａｒｋ公式计算（考虑ＩＳＥ）等三种方法测定了ＤＬＣ膜的“真实”硬度。结果表明，由Ｍｅｙｅｒ图计算的薄膜硬度最可靠、简便。通过试验还发现ＤＬＣ膜有约１５％的弹性恢复，并认为ＤＬＣ膜的硬度测定采用克努普压头更为恰当。     

二氧化钒薄膜表面起泡的起因和防止

对新型的二氧化钒薄膜制备技术即无机溶胶－凝胶法，在制膜过程中其膜面容易起泡这个问题进行了研究，发现制备过程中脱水和晶化过程是起泡的主因。经采用３００℃以上的慢速升温烘干处理工艺，避免了在后序真空处理过程中发生脱水和晶化过程，解决了二氧化钒薄膜表面起泡的难题，获得了表面状态很好的二氧化钒薄膜。     

高性能二氧化钒薄膜的处理工艺

高性能二氧化钒薄膜的处理工艺尹大川，许念坎，张晶宇，郑修麟二氧化钒薄膜是一种新型的热敏功能材料［１—３］，它在６８℃附近发生相变的过程中同时发生的光学、电学性质的突变是人们感兴趣的焦点。提高这些性质的突变性能一直是二氧化钒薄膜应用的关键内容之一，也是...     

直流辉光放电法淀积DLC膜的性能和结构研究

本文在改装的GDM－300BN型高真空镀膜机上，应用流辉光放电淀积法，成功地制备出性能良好的DLC膜，研究了DLC膜的显微硬度、耐磨性随着强度、磨擦系数等性能指标，用透射电镜和激光喇曼光谱对DLC膜的结构进行了分析。