鉻摻雜碳基多功能性薄膜的制備及其性能研究.pdf

1、類金剛石(DLC)薄膜由金剛石相（sp3碳雜化結(jié)構(gòu)）和石墨相（sp2碳雜化結(jié)構(gòu)）組成，具有眾多優(yōu)良的性能，如硬度高、摩擦系數(shù)低、透光性能好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有一定的生物相容性等。DLC薄膜作為一種新型薄膜材料，可被廣泛應(yīng)用在機械、光學(xué)、電子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。然而，在基礎(chǔ)研究與實際應(yīng)用過程中，發(fā)現(xiàn)DLC薄膜的缺陷，如較高的內(nèi)應(yīng)力，韌性和熱穩(wěn)定性差等，會削弱薄膜的性能和使用壽命。為此，科研人員展開了一系列的改性研究，發(fā)現(xiàn)通過對基底表面預(yù)處

2、理、異質(zhì)元素摻雜、構(gòu)建過渡層，退火處理等都能有效改善薄膜的性能。
　　本文主要研究利用Cr元素摻雜、Cr過渡層設(shè)計以及兩者的協(xié)同作用對DLC薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。通過采用雙激發(fā)源多弧（脈沖陰極弧和直流陰極?。┱舭l(fā)技術(shù)，即利用脈沖陰極弧發(fā)生器蒸發(fā)石墨靶材制備DLC薄膜，利用磁分離直流陰極弧蒸發(fā)Cr靶材，可以實現(xiàn)Cr元素摻雜或Cr過渡層沉積，在單晶硅和不銹鋼基底上制備了DLC薄膜、鉻過渡層/DLC薄膜（Cr/DLC），鉻摻雜DLC薄膜