过滤阴极真空电弧制备非晶金刚石红外保护膜

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• 作者：韩杰才朱嘉琦
• 会议时间：2005-10-14
• 关键词：非晶金刚石 ; 过滤阴极真空电弧 ; 红外保护膜 ; 金刚石薄膜
• 作者单位：哈尔滨工业大学,复合材料与结构研究所,哈尔滨,150080
• 母体文献：中国有色金属学报
• 会议名称：第十届全国青年材料科学技术研讨会
• 会议地点：长沙
• 主办单位：中国有色金属学会
• 语种：chi

摘要

本文采用过滤阴极真空电弧技术,通过施加不同衬底偏压制备了非晶金刚石薄膜.利用纳米压痕仪和光谱椭偏仪测试薄膜的力学性能和光学性能,利用KLA-Tencor台阶仪测试硅衬底在薄膜沉积前后的曲率半径,并根据Stoney方程计算薄膜应力,利用可见光拉曼光谱和电子能量损耗谱研究了薄膜的微结构.实验表明:当衬底负偏压为80V时,薄膜的硬度、弹性模量、光学带隙和折射率均达到最大值,随着偏压的升高或降低,各参量分别降低;此时,薄膜的sp3杂化含量最高,斜坡系数却最小;在宽红外波段范围内,薄膜的消光系数趋近于零,即红外透明;另外,薄膜具有接近金刚石的高硬度和高模量,并且其微结构以及光学和力学性能可调,因此是一种优异的红外光学窗口增透保护薄膜材料.