【摘 要】
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非晶碳膜不但具有许多与金刚石相近的性质,如高硬度、耐磨损、低磨擦系数及化学惰性等,而且非晶碳膜在制备上具有明显的优势,既可采用等离子体物理气相沉积技术又可采用等离
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非晶碳膜不但具有许多与金刚石相近的性质,如高硬度、耐磨损、低磨擦系数及化学惰性等,而且非晶碳膜在制备上具有明显的优势,既可采用等离子体物理气相沉积技术又可采用等离子体化学气相沉积技术,同时具有很宽的沉积参数窗口,尤其是可以在低温或接近室温的条件下制备.这些为它的实际应用建立了一个良好的前提.近年来非晶碳膜的研究一个重要方面就是非晶碳膜性能的可调.该论文运用实验室自行研制的Waveguide-Surfatron大面积表面波等离子体源在非晶碳膜中成功地引入了氮元素,并通过调节成膜时的宏观参量达到不同程度的掺氮效果,进而调节了非晶碳膜结构和性能.通过在甲烷气体中引入适量的氮气,我们成功的在合成的非晶碳膜中进行了掺氮,在典型的条件下,所得掺氮非晶碳膜N/C比大致为13％.采用Raman光谱、X射线光电子能谱(XPS)等手段对多种工艺条件下掺氮非晶碳膜的结构和性能进行了研究,同时利用静电双探针、离子能量分析器、发射光谱等等离子体诊断手段对相关的等离子体特性进行了测量,并将工艺和等离子体特征结合起来,探讨了沉积过程中等离子体合成机理.
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