真空阴极电弧及等离子体化学气相法沉积类金刚石碳膜的研究

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1类金刚石碳膜研究背景及意义

1.2类金刚石碳膜的结构与分类

1.3类金刚石碳膜的性能及应用

1.3.1类金刚石碳膜性能

1.3.2类金刚石碳膜的应用

1.4类金刚石碳膜的制备技术

1.4.1物理气象沉积(PVD)

1.4.2等离子体化学气相沉积(PCVD)

1.5类金刚石薄膜表征

1.6类金刚石碳膜改性

1.7类金刚石碳膜过渡层

1.8类金刚石碳膜生长机理模型

1.8.1热峰模型

1.8.2离子刻蚀模型

1.8.3亚表面注入模型

1.9本论文的主要研究内容

1.10本论文的技术路线

第二章试验设备及分析方法

2.1试验设备

2.2类金刚石碳膜分析方法

2.2.1扫描电子显微镜(SEM)

2.2.2原子力显微镜(AFM)

2.2.3光电子能谱(XPS)

2.2.4激光拉曼光谱

2.2.5纳米硬度计

第三章真空阴极电弧法制备类金刚石碳膜

3.1离子镀技术

3.2真空石墨电弧特征

3.3石墨靶材选用

3.4真空阴极电弧法制备类金刚石碳膜的成膜过程

3.5薄膜的制备

3.5.1真空阴极电弧法制备类金刚石碳膜工艺参数的确定

3.5.2基片的选择与预处理

3.5.3真空阴极电弧法镀膜的工艺流程

3.6基片负偏压对类金刚石碳膜的影响

3.6.1薄膜表面形貌观察

3.6.2激光拉曼光谱分析

3.6.3光电子能谱(XPS)分析

3.6.4硬度测试

3.7弧流对类金刚石碳膜的影响

3.7.1薄膜表面形貌观察

3.7.2光电子能谱(XPS)分析

3.8本章小节

第四章等离子体化学气相法沉积制备类金刚石碳膜

4.1PCVD法制备DLC膜的等离子体分析

4.1.1等离子体产生机理

4.1.2 Bulat-6离子源等离子体

4.2薄膜制备工艺参数的确定

4.3离子束流对类金刚石碳膜的影响

4.3.1薄膜AFM观察

4.3.2激光拉曼光谱分析

4.3.3光电子能谱(XPS)分析

4.3.4硬度测试

4.4加速电压对类金刚石碳膜的影响

4.5本章小节

第五章氮气对沉积DLC膜的影响

5.1试验参数确定

5.2薄膜表面形貌观察

5.3薄膜的XRD检测

5.4 CNx薄膜的显微硬度

5.5本章小节

第六章Ti→Ti C→DLC复合膜的制备及研究

6.1试验参数确定

6.2薄膜表面形观察和成分分析

6.3 TiC过渡层的XRD检测

6.4 Ti→TiC→DLC复合膜的结合力分析

6.5结果讨论

6.5本章小结

结论

本文的特色与创新处

对制备类金刚石碳膜的进一步设想

攻读硕士学位期间发表的论文

独创性声明

致谢

参考文献