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阴极碳靶电流对物理气相沉积制备ta-C薄膜性能的影响
1
作者
温鑫
李多生
+5 位作者
叶寅
徐锋
郎文昌
刘俊红
于爽爽
余欣秀
《材料导报》
北大核心
2025年第10期138-142,共5页
采用物理气相沉积的方法,利用真空阴极离子沉积系统,通过改变阴极碳靶电流在硬质合金表面沉积四面体非晶碳膜(ta-C)薄膜。通过改变阴极碳靶电流(55~95 A),探究电流对ta-C薄膜综合性能的影响,并对ta-C薄膜的表面形态、化学结构、力学性...
采用物理气相沉积的方法,利用真空阴极离子沉积系统,通过改变阴极碳靶电流在硬质合金表面沉积四面体非晶碳膜(ta-C)薄膜。通过改变阴极碳靶电流(55~95 A),探究电流对ta-C薄膜综合性能的影响,并对ta-C薄膜的表面形态、化学结构、力学性能和摩擦性能等进行了分析。结果显示:阴极碳靶电流为55 A时,薄膜表面最光滑致密,sp^(3)键含量最大为63.5%,摩擦系数最小为0.0193,硬度和弹性模量分别为33.46 GPa和392.34 GPa,获得综合性能优良的ta-C薄膜。
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关键词
阴极碳靶电流
ta-C薄膜
sp
^(
3
)杂化键含量
摩擦性能
力学性能
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职称材料
FCVAD合成Ta-C薄膜的Raman和XPS分析
被引量：
2
2
作者
王广甫
刘玉龙
+1 位作者
田人和
张荟星
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第5期608-611,共4页
用磁过滤阴极真空弧沉积 (FCVAD)方法在Si衬底上合成了Ta C薄膜 ,Raman光谱和光电子能谱 (XPS)分析表明衬底加 80～ 10 0V负偏压时合成的Ta C薄膜sp3 键所占比例最高 ,可达 80 %以上 ,并且在Ta C薄膜表面存在一sp3 键所占比例较低的薄层 .
关键词
过滤阴极真空弧沉积
沉积能量
sp
^
3
键所占比例
FCVAD
钽-碳薄膜
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职称材料
低氮掺杂对含氢类金刚石结构和力学性能的影响
被引量：
5
3
作者
杨满中
彭继华
韦宇冲
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期38-43,共6页
为探讨低氮掺杂对含氢类金刚石组织结构和力学性能的影响.采用非平衡磁控溅射和等离子增强化学气相沉积(PECVD)复合技术,在316不锈钢和硅片上制备碳化钨过渡层和不同掺氮量的含氢类金刚石薄膜(a-C:H(N)).通过拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、...
为探讨低氮掺杂对含氢类金刚石组织结构和力学性能的影响.采用非平衡磁控溅射和等离子增强化学气相沉积(PECVD)复合技术,在316不锈钢和硅片上制备碳化钨过渡层和不同掺氮量的含氢类金刚石薄膜(a-C:H(N)).通过拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)对薄膜组织结构进行表征,薄膜的硬度和残余应力采用微纳米力学综合测量系统和薄膜应力测量仪进行表征.结果表明随着氮掺杂,薄膜形成碳氮键(CN)且其主要以C=N键形式存在,C=N/CN的比值随着薄膜氮含量增加逐渐下降.同时当掺氮量从0增至0.12 at%时,薄膜I_D/I_G比值迅速下降,sp^2C=C/sp^3C-C比值由0.65降至0.563,而薄膜硬度基本不变,约为20.4 GPa,残余应力则由3.35 Gpa降至1.31 GPa;随着掺氮量进一步增加,sp^2C=C/sp^3C-C比值增加,薄膜硬度迅速下降,残余应力则缓慢降低.可知氮的掺杂对DLC薄膜结构的影响有临界值0.12 at%,当掺氮量低于该值时,氮掺杂促进sp^3杂化的形成,薄膜具有较高的sp^3杂化含量.而随着薄膜含氮量进一步增加,sp^3杂化含量下降.同时当低氮掺杂时,可获得具有较高硬度以及较低残余应力的薄膜.
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关键词
掺氮类金刚石薄膜
PECVD
碳氮键
sp
^
3
含量
硬度
残余应力
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职称材料
题名
阴极碳靶电流对物理气相沉积制备ta-C薄膜性能的影响
1
作者
温鑫
李多生
叶寅
徐锋
郎文昌
刘俊红
于爽爽
余欣秀
机构
南昌航空大学材料科学与工程学院
南京航空航天大学机电学院
苏州艾钛科纳米科技有限公司
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第10期138-142,共5页
基金
国家自然科学基金(51562027,52375441)
江西省重点研发计划重点项目(20201BBE51001)
江苏省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)(BE2021055)。
文摘
采用物理气相沉积的方法,利用真空阴极离子沉积系统,通过改变阴极碳靶电流在硬质合金表面沉积四面体非晶碳膜(ta-C)薄膜。通过改变阴极碳靶电流(55~95 A),探究电流对ta-C薄膜综合性能的影响,并对ta-C薄膜的表面形态、化学结构、力学性能和摩擦性能等进行了分析。结果显示:阴极碳靶电流为55 A时,薄膜表面最光滑致密,sp^(3)键含量最大为63.5%,摩擦系数最小为0.0193,硬度和弹性模量分别为33.46 GPa和392.34 GPa,获得综合性能优良的ta-C薄膜。
关键词
阴极碳靶电流
ta-C薄膜
sp
^(
3
)杂化键含量
摩擦性能
力学性能
Keywords
cathode carbon target current
ta-C film
sp
^(
3
)hybrid bond
content
frictional property
mechanical property
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
FCVAD合成Ta-C薄膜的Raman和XPS分析
被引量：
2
2
作者
王广甫
刘玉龙
田人和
张荟星
机构
北京师范大学分析测试中心
中国科学院物理研究所光物理开放实验室
北京师范大学低能核物理研究所
出处
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第5期608-611,共4页
基金
国家"八六三"计划资助项目 ( 863 - 715 - 0 0 8- 0 0 4 0 )
中国科学院物理研究所光物理开放实验室资助项目
文摘
用磁过滤阴极真空弧沉积 (FCVAD)方法在Si衬底上合成了Ta C薄膜 ,Raman光谱和光电子能谱 (XPS)分析表明衬底加 80～ 10 0V负偏压时合成的Ta C薄膜sp3 键所占比例最高 ,可达 80 %以上 ,并且在Ta C薄膜表面存在一sp3 键所占比例较低的薄层 .
关键词
过滤阴极真空弧沉积
沉积能量
sp
^
3
键所占比例
FCVAD
钽-碳薄膜
Keywords
Ta-C films
filtered cathodic vacuum arc deposition
deposition energy
sp 3 content
分类号
O484.1 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
低氮掺杂对含氢类金刚石结构和力学性能的影响
被引量：
5
3
作者
杨满中
彭继华
韦宇冲
机构
华南理工大学材料科学与工程学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期38-43,共6页
基金
广州市科技项目(No.201807010091)
广东省省级科技计划项目(No.2015B090923006)
文摘
为探讨低氮掺杂对含氢类金刚石组织结构和力学性能的影响.采用非平衡磁控溅射和等离子增强化学气相沉积(PECVD)复合技术,在316不锈钢和硅片上制备碳化钨过渡层和不同掺氮量的含氢类金刚石薄膜(a-C:H(N)).通过拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)对薄膜组织结构进行表征,薄膜的硬度和残余应力采用微纳米力学综合测量系统和薄膜应力测量仪进行表征.结果表明随着氮掺杂,薄膜形成碳氮键(CN)且其主要以C=N键形式存在,C=N/CN的比值随着薄膜氮含量增加逐渐下降.同时当掺氮量从0增至0.12 at%时,薄膜I_D/I_G比值迅速下降,sp^2C=C/sp^3C-C比值由0.65降至0.563,而薄膜硬度基本不变,约为20.4 GPa,残余应力则由3.35 Gpa降至1.31 GPa;随着掺氮量进一步增加,sp^2C=C/sp^3C-C比值增加,薄膜硬度迅速下降,残余应力则缓慢降低.可知氮的掺杂对DLC薄膜结构的影响有临界值0.12 at%,当掺氮量低于该值时,氮掺杂促进sp^3杂化的形成,薄膜具有较高的sp^3杂化含量.而随着薄膜含氮量进一步增加,sp^3杂化含量下降.同时当低氮掺杂时,可获得具有较高硬度以及较低残余应力的薄膜.
关键词
掺氮类金刚石薄膜
PECVD
碳氮键
sp
^
3
含量
硬度
残余应力
Keywords
nitrogen-doped diamond-like carbon films
PECVD
carbon-nitrogen bond(CN)
sp
^
3
content
hardness
residual stress
分类号
TG174.444 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
阴极碳靶电流对物理气相沉积制备ta-C薄膜性能的影响
温鑫
李多生
叶寅
徐锋
郎文昌
刘俊红
于爽爽
余欣秀
《材料导报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
FCVAD合成Ta-C薄膜的Raman和XPS分析
王广甫
刘玉龙
田人和
张荟星
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2001
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
低氮掺杂对含氢类金刚石结构和力学性能的影响
杨满中
彭继华
韦宇冲
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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