氮掺杂氟化非晶碳薄膜的拉曼光谱结构研究 被引量：3

1

作者 张云芳 《绝缘材料》 CAS 2006年第4期48-50,55,共4页

以CF4、CH4和N2的混合气体为源气体,采用PECVD技术,在不同源气体流量比下制备了α-C:F:N薄膜。对制备的薄膜进行了真空退火处理,并对退火前后的薄膜进行了拉曼结构分析。拉曼分析表明:α-C:F:N薄膜是由sp2和sp3混合结构组成的非晶碳薄膜... 以CF4、CH4和N2的混合气体为源气体,采用PECVD技术,在不同源气体流量比下制备了α-C:F:N薄膜。对制备的薄膜进行了真空退火处理,并对退火前后的薄膜进行了拉曼结构分析。拉曼分析表明:α-C:F:N薄膜是由sp2和sp3混合结构组成的非晶碳薄膜;随源气体流量比的增大,α-C:F:N薄膜中sp2键的含量增加,交联结构加强,薄膜的热稳定性得到提高;对低流量比下沉积的薄膜,退火处理可以提高其热稳定性。 展开更多

关键词 等离子体增强化学气相沉积 氮掺杂氟化非晶碳薄膜 拉曼光谱

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氮掺杂氟化非晶碳薄膜光学性质的研究 被引量：2

2

作者 刘雄飞 周昕 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期531-534,共4页

用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备氮掺杂氟化非晶碳(a-C:F:N)薄膜。用紫外-可见分光光谱仪、椭偏仪、傅立叶变换红外光谱仪对薄膜进行了检测。结果表明:随源气体中氮气含量的增加,光学带隙先减小后升高,折射率变化情况... 用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备氮掺杂氟化非晶碳(a-C:F:N)薄膜。用紫外-可见分光光谱仪、椭偏仪、傅立叶变换红外光谱仪对薄膜进行了检测。结果表明:随源气体中氮气含量的增加,光学带隙先减小后升高,折射率变化情况与之相反。在其它条件相同的情况下,升高沉积温度使得薄膜的光学带隙和折射率降低。光学带隙的大小与sp2键含量密切相关,sp2键浓度越大,薄膜的光学带隙越小。 展开更多

关键词 氮掺杂 氟化非晶碳薄膜 光学带隙

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氟化非晶碳(a-C:F)薄膜的研究 被引量：4

3

作者 刘雄飞 肖剑荣 +1 位作者 李幼真 张云芳 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第10期48-50,共3页

氟化非晶碳(a-C:F)薄膜是一种电、光学新材料。介绍了它的制备方法,对其制备工艺作了较全面的探讨;分析了该膜制备方法和工艺参数对薄膜组分及化学键结构的影响;研究了该膜的电学、光学、热学、力学等物理性质及其在相关方面的应用,并... 氟化非晶碳(a-C:F)薄膜是一种电、光学新材料。介绍了它的制备方法,对其制备工艺作了较全面的探讨;分析了该膜制备方法和工艺参数对薄膜组分及化学键结构的影响;研究了该膜的电学、光学、热学、力学等物理性质及其在相关方面的应用,并对该膜的物理性质与制备工艺参数的关联作了详细的论述;指出介电常数和热稳定性的矛盾是阻碍该膜实用化的主要原因。 展开更多

关键词 氟化非晶碳薄膜 热稳定性 物理性质 介电常数 化学气相沉积 CVD

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氟化非晶碳薄膜的低频介电性质分析 被引量：2

4

作者 叶超 宁兆元 +2 位作者 程珊华 辛煜 许圣华 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期338-340,共3页

　研究了电子回旋共振等离子体技术沉积的氟化非晶碳(a C∶F)薄膜的低频(102～106Hz)介电性质。发现a C∶F薄膜的低频介电色散随源气体CHF3/C6H6的比例、微波入射功率而改变。结合薄膜键结构的红外分析,发现薄膜中CC相对含量的增大是导... 　研究了电子回旋共振等离子体技术沉积的氟化非晶碳(a C∶F)薄膜的低频(102～106Hz)介电性质。发现a C∶F薄膜的低频介电色散随源气体CHF3/C6H6的比例、微波入射功率而改变。结合薄膜键结构的红外分析,发现薄膜中CC相对含量的增大是导致低频介电色散增强的原因,而C—F相对含量的增大则使低频介电色散减弱。 展开更多

关键词 氟化非晶碳(α-C:F)薄膜 介电色散 键结构

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Fe掺杂氢化非晶碳薄膜制备及其热稳定性能 被引量：2

5

作者 张洪亮 吴卫东 +6 位作者 何智兵 刘兴华 李俊 曹林洪 巨新 唐永建 谢二庆 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期621-624,共4页

以H2、反式-2-丁烯(T2B)和二茂铁混合气体为工作气体,用金属有机等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)制备了Fe掺杂氢化非晶碳(a-C:H:Fe)薄膜。使用X射线光电子能谱(XPS)对a-C:H:Fe薄膜成分进行了分析。使用台阶仪、场发射扫描电镜(FESEM... 以H2、反式-2-丁烯(T2B)和二茂铁混合气体为工作气体,用金属有机等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)制备了Fe掺杂氢化非晶碳(a-C:H:Fe)薄膜。使用X射线光电子能谱(XPS)对a-C:H:Fe薄膜成分进行了分析。使用台阶仪、场发射扫描电镜(FESEM)、热重分析和紫外可见分光光度计(UV-VIS),对比分析了a-C:H薄膜和a-C:H:Fe薄膜的沉积速率、表面形貌、热稳定性和光学带隙变化。研究表明:相同制备条件下,相比a-C:H薄膜,a-C:H:Fe薄膜的沉积速率高,表面颗粒小,容易碳化,光学带隙变窄。 展开更多

关键词 ICF靶 氢化非晶碳薄膜 等离子体增强化学气相沉积 FE掺杂 热重分析

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低介电常数材料和氟化非晶碳薄膜的研究进展 被引量：1

6

作者 闫继红 宁兆元 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期20-22,35,共4页

目前微电子器件正经历着一场材料结构的变革。由于其特征尺寸进入到100nm,由内部金属连线的电阻和线间绝缘介质层的电容构成的阻容延时已经成为限制器件性能的主要因素。用电阻更小的铜取代目前使用的铝作金属连线,用低介电常数(低 K)... 目前微电子器件正经历着一场材料结构的变革。由于其特征尺寸进入到100nm,由内部金属连线的电阻和线间绝缘介质层的电容构成的阻容延时已经成为限制器件性能的主要因素。用电阻更小的铜取代目前使用的铝作金属连线,用低介电常数(低 K)材料取代二氧化硅作线间介质成为重要的、应用价值巨大的研究课题。着重叙述了具有低介电常数的氟化非晶碳薄膜的研究进展。 展开更多

关键词 氟化非晶碳薄膜 研究进展 低介电常数材料 微电子器件 特征尺寸 材料结构 器件性能 二氧化硅 研究课题 应用价值 介质层 连线 金属 电阻

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射频功率对氟化非晶碳薄膜微观性能的影响

7

作者 刘雄飞 高金定 +2 位作者 肖剑荣 张云芳 周昕 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2004年第4期38-40,共3页

以CH4和CF4的混合气体作源气体,利用等离子体增强型化学气相沉积法(PECVD),改变射频功率,制备了一批氟化非晶碳薄膜样品。用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,发现随着射频功率增大,薄膜均匀性变差,掩蔽效应作用加剧。FITR光谱分... 以CH4和CF4的混合气体作源气体,利用等离子体增强型化学气相沉积法(PECVD),改变射频功率,制备了一批氟化非晶碳薄膜样品。用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,发现随着射频功率增大,薄膜均匀性变差,掩蔽效应作用加剧。FITR光谱分析表明:薄膜中主要含有CFx和C＝C键,较低功率下沉积的薄膜中主要含有CF2和CF3,较高功率下沉积的薄膜中主要含CF和CF2。Raman光谱分析发现在较高沉积功率下沉积的薄膜中出现了由sp2和sp3混合微晶结构。 展开更多

关键词 射频功率 氟化非晶碳薄膜 微观性能

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壳聚糖基氮掺杂碳包覆FeF_(3)锂离子电池正极材料的制备及性能

8

作者 陈荟茗 林燕容 +5 位作者 周月 曹栩均 陈素妍 蒲浩 赵瑞瑞 袁中直 《华南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第5期43-52,共10页

为解决使用有机物高分子材料制备高性能N掺杂碳包覆FeF_(3)正极材料中遇到的易还原、易烧蚀等挑战,提出了H_(2)O_(2)氧化与冷冻干燥相结合的制备策略。以Fe(NO_(3))_(3)为铁源兼发泡剂、壳聚糖为N、C包覆原料,在pH 1.8下制备了氮掺杂碳... 为解决使用有机物高分子材料制备高性能N掺杂碳包覆FeF_(3)正极材料中遇到的易还原、易烧蚀等挑战,提出了H_(2)O_(2)氧化与冷冻干燥相结合的制备策略。以Fe(NO_(3))_(3)为铁源兼发泡剂、壳聚糖为N、C包覆原料,在pH 1.8下制备了氮掺杂碳包覆的多孔FeF_(3)复合材料,研究了该材料作为锂离子电池正极材料的电化学性能。结果表明:前驱液中壳聚糖的引入使复合材料保存了壳聚糖纤维的缠绕包覆效果;高温O 2直接氧化法会导致壳聚糖多孔纤维的烧蚀和结构坍塌,在碳化后的氟化过程中,采用H_(2)O_(2)氧化与NH_(4)HF_(2)+NaH_(2)PO_(4)氟化相结合的水热合成法,使N掺杂碳包覆FeF_(3)复合材料中的Fe元素保持高价态,从而使其在4.5~2.0 V充放电范围具有208 mAh/g初始容量和好的循环性能。此方法可有效利用壳聚糖等天然高分子纤维的优势制备高活性的多孔FeF_(3)正极材料。该研究提出的策略简单有效,对各种N掺杂碳包覆的复合材料制备具有指导意义。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 壳聚糖 氟化铁 氮掺杂碳包覆材料

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掺氮四配位非晶碳薄膜的拉曼光谱和表面形貌

9

作者 魏爱香 陈弟虎 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期240-244,共5页

采用磁过滤真空溅射离子沉积技术，用氩气和氮气共溅射石墨靶在不同氮气分压下，制备了一组不同氮含量的四配位非晶氮碳薄膜（ｔａ０Ｃ：Ｎ）。用Ｘ射线光电子能谱确定ｔａ－Ｃ：Ｎ薄膜中折一；研究了氮含量对ｔａ－Ｃ薄膜的拉曼光谱和... 采用磁过滤真空溅射离子沉积技术，用氩气和氮气共溅射石墨靶在不同氮气分压下，制备了一组不同氮含量的四配位非晶氮碳薄膜（ｔａ０Ｃ：Ｎ）。用Ｘ射线光电子能谱确定ｔａ－Ｃ：Ｎ薄膜中折一；研究了氮含量对ｔａ－Ｃ薄膜的拉曼光谱和表面形貌的影响。结果表明：不含氮的ｔａ－Ｃ薄膜的拉曼光谱是中心在１５８０ｃｍ＾－１、范围从１２００ｃｍ＾－２、２０００ｃｍ＾－１的类高斯峰，表面均匀光滑；含氮的ｔａＣ：Ｎ薄膜。 展开更多

关键词 四配位 非晶碳薄膜 掺杂 拉曼光谱 表面形貌

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ICP-CVD制备氟化非晶碳(a-C：F)薄膜的研究 被引量：3

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作者 谷建东 李东明 +2 位作者 冯志庆 牛金海 刘东平 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期61-67,共7页

本文使用CH2F2为源气体,利用电感耦合等离子体增强化学气相沉积(ICP-CVD)法在不同放电模式(连续或脉冲)、沉积气压、射频功率和位置下制备了a-C∶F薄膜。用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,通过FTIR、XPS对其结构进行了表征。研... 本文使用CH2F2为源气体,利用电感耦合等离子体增强化学气相沉积(ICP-CVD)法在不同放电模式(连续或脉冲)、沉积气压、射频功率和位置下制备了a-C∶F薄膜。用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,通过FTIR、XPS对其结构进行了表征。研究结果表明:放电模式、放电气压、射频功率、基底位置均对薄膜的表面粗糙度(RMS)和组成具有重要的影响。在脉冲波模式下,增加放电气压,薄膜RMS值的变化呈现出先降低后升高的变化趋势;基底距离线圈的距离越远,所沉积薄膜的RMS值越小。而在连续波模式下,距离线圈较远的B、C位置薄膜的RMS值却相对较高。增加放电功率导致沉积薄膜的RMS值较小。本文也对CH2F2等离子体进行了发射光谱(OES)诊断研究。结果表明,对比脉冲波模式,连续波放电时等离子体中含碳物种明显减少。结合表征结果和OES结果对薄膜的生长机理进行了探讨。 展开更多

关键词 氟化非晶碳薄膜 沉积机理 原子力显微镜 发射光谱

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硼掺杂四面体非晶碳薄膜的光学特性研究

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作者 桂全宏 骆琳 +4 位作者 汪桂根 张化宇 韩杰才 李厚训 严帅 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期109-112,共4页

采用过滤阴极真空电弧技术制备了不同硼含量的掺杂四面体非晶碳薄膜(ta-C:B)。使用椭偏仪和紫外-可见光分度计测试了薄膜的折射率、消光系数、透过率和反射率。结果表明,硼含量小于2.13%时,硼含量增加,薄膜折射率缓慢增大;消光系数基本... 采用过滤阴极真空电弧技术制备了不同硼含量的掺杂四面体非晶碳薄膜(ta-C:B)。使用椭偏仪和紫外-可见光分度计测试了薄膜的折射率、消光系数、透过率和反射率。结果表明,硼含量小于2.13%时,硼含量增加,薄膜折射率缓慢增大;消光系数基本保持不变。当硼含量继续增加到3.51%和6.04%时,折射率分别迅速增加至2.65和2.71,相应的消光系数增大至0.092和0.154;而薄膜的光学带隙从2.29eV缓慢减小至1.97eV,后又迅速降至1.27eV。同时ta-C:B膜的透过率逐渐减小,反射率逐渐增大,表明硼的掺入降低了薄膜的透光性能。ta-C:B膜光学性能的变化,除了与sp3杂化碳的含量有关外,还取决于薄膜中sp2杂化碳的空间分布特点。 展开更多

关键词 薄膜 硼掺杂四面体非晶碳膜 椭圆偏振光谱法 光学特性

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氧、氮掺杂硅基薄膜的荧光光谱 被引量：2

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作者 黄翀 石旺舟 俞波 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期149-153,共5页

采用磁控溅射法制备了氧、氮掺杂的非晶硅膜 ,测量了薄膜的荧光光谱 ,获得了包括红光、绿光、蓝光及紫光和紫外的强荧光发射 ,其荧光特性受氮、氧含量及沉积时基片温度的影响。结果表明 :红光包括起源于量子限制效应的宽带及氧缺陷能级... 采用磁控溅射法制备了氧、氮掺杂的非晶硅膜 ,测量了薄膜的荧光光谱 ,获得了包括红光、绿光、蓝光及紫光和紫外的强荧光发射 ,其荧光特性受氮、氧含量及沉积时基片温度的影响。结果表明 :红光包括起源于量子限制效应的宽带及氧缺陷能级引起的分立峰 ;绿光依赖于氮的掺杂 ,起源于氮的缺陷能级跃迁 ,其峰型和峰位受基片沉积温度的影响 ;蓝光部分表现为多个分立峰的叠加 ,起源于复杂的氧缺陷能级 ;紫光部分包括一对双峰和多个宽发射带 ,发射带的强度受掺杂种类、掺杂浓度及沉积时基片温度的影响。当基片温度为750℃、中等氧氮掺杂时 ,可获得强的绿光和紫光发射。 展开更多

关键词 氧 氮 掺杂 硅基薄膜 荧光光谱 非晶硅膜 磁控溅射法

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氟化非晶碳膜的微结构分析 被引量：1

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作者 蒋爱华 肖剑荣 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期38-41,共4页

利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法,在不同的温度下制备了氟化非晶碳膜。采用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外吸收光谱(FTIR)等仪器对薄膜微结构进行了表征。研究发现,氟化非晶碳膜微观结构与薄膜生长过程温... 利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法,在不同的温度下制备了氟化非晶碳膜。采用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外吸收光谱(FTIR)等仪器对薄膜微结构进行了表征。研究发现,氟化非晶碳膜微观结构与薄膜生长过程温度控制密切相关,温度升高,膜内键合结构变化,sp2相对含量增加。 展开更多

关键词 氟化非晶碳薄膜 PECVD 微结构 沉积温度

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掺氮氟非晶碳膜场发射电流重复性及F-N曲线研究

14

作者 刘雄飞 徐根 李伯勋 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2010年第1期52-55,共4页

采用射频等离子体化学增强型气相沉积(rF-PECVD)法沉积了掺氮氟化非晶碳膜.研究了不同射频功率下薄膜样品表面形貌及I-U特性,比较了试样I-U曲线的对称性及零点漂移;分析了直接沉积及硅陈列沉积下膜场发射电流的重复稳定性的差异;研究了... 采用射频等离子体化学增强型气相沉积(rF-PECVD)法沉积了掺氮氟化非晶碳膜.研究了不同射频功率下薄膜样品表面形貌及I-U特性,比较了试样I-U曲线的对称性及零点漂移;分析了直接沉积及硅陈列沉积下膜场发射电流的重复稳定性的差异;研究了不同掺氮流量比下沉积薄膜的Fower-Nord-heim曲线.研究结果表明,氮氟化非晶碳膜是良好的冷阴极发射材料.射频功率的提升,有利于薄膜质量和性能改善;硅陈列沉积FN-DLC膜场测试的场发射电流的重复性能较直接沉积的更加稳定优良;F-N曲线基本为直线,掺氮氟化非晶碳膜的场发射为冷阴极发射,逸出功随着含氮量的升高而增大. 展开更多

关键词 掺氮氟化非晶碳膜 表面结构 F-N曲线 重复性

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高功率脉冲磁控溅射制备非晶碳薄膜研究进展 被引量：20

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作者 左潇 孙丽丽 +1 位作者 汪爱英 柯培玲 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期53-63,共11页

非晶碳薄膜主要由sp^3碳原子和sp^2碳原子相互混杂的三维网络构成,具有高硬度、低摩擦系数、耐磨损、耐腐蚀以及化学稳定性等优异性能。然而传统制备方法难以实现薄膜结构及其性能的综合调控,高功率脉冲磁控溅射因其离子沉积特性受到领... 非晶碳薄膜主要由sp^3碳原子和sp^2碳原子相互混杂的三维网络构成,具有高硬度、低摩擦系数、耐磨损、耐腐蚀以及化学稳定性等优异性能。然而传统制备方法难以实现薄膜结构及其性能的综合调控,高功率脉冲磁控溅射因其离子沉积特性受到领域内专家学者的关注。总结了近年来关于高功率脉冲磁控溅射制备非晶碳薄膜材料的研究进展。重点介绍了高功率脉冲磁控溅射石墨靶的放电特性,指出了其在沉积非晶碳薄膜过程中获得高碳原子离化率的条件。针对离化率和沉积速率低,主要从提高碳原子离化率和碳离子传输效率等角度,介绍了几种改进的高功率脉冲磁控溅射方法。并对比了不同高功率脉冲磁控溅射方法中的碳原子离化特征、薄膜沉积速率、结构和力学性能。进一步地,探讨了高功率脉冲磁控溅射在制备含氢非晶碳薄膜和金属掺杂非晶碳薄膜中的优势及其在燃料电池、生物、传感等前沿领域的应用。最后,对高功率脉冲磁控溅射石墨靶的离子沉积特性、非晶碳薄膜制备及其应用研究趋势进行了展望。 展开更多

关键词 高功率脉冲磁控溅射 非晶碳薄膜 放电特征 沉积速率 反应性磁控溅射 金属掺杂非晶碳薄膜

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氮表面改性非晶碳基涂层的摩擦及腐蚀行为 被引量：5

16

作者 李昊 郑贺 +4 位作者 李淑钰 郭鹏 孙丽丽 柯培玲 汪爱英 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期61-69,共9页

目的在本征无氢非晶碳涂层表面进行掺N表面改性处理,研究其摩擦性能与海水腐蚀行为的演变规律,为海洋防护非晶碳涂层应用提供新思路。方法采用直流磁控溅射固体石墨靶制备非晶碳涂层,并在顶层进行N掺杂表面改性。改变Ar/N_(2)气流量比... 目的在本征无氢非晶碳涂层表面进行掺N表面改性处理,研究其摩擦性能与海水腐蚀行为的演变规律,为海洋防护非晶碳涂层应用提供新思路。方法采用直流磁控溅射固体石墨靶制备非晶碳涂层,并在顶层进行N掺杂表面改性。改变Ar/N_(2)气流量比来控制顶层掺N量,调控沉积时间,控制涂层厚度一致。SEM用于观测涂层厚度与截面形貌,XPS和Raman光谱仪分别用于表征涂层N掺杂量和碳键结构。涂层力学性能和动态摩擦因数则通过连续刚度模式纳米压痕仪和球盘式摩擦实验机测试得到。采用含有三电极体系的Gamry电化学工作站测量涂层的动电位极化曲线、电化学交流阻抗谱等电化学性能。结果对无氢非晶碳涂层进行表面改性,随顶层改性N含量的增加,sp^(2)—C易与N结合,导致sp^(2)相含量降低。随着N含量的增加,涂层的力学性能逐渐提升,当N质量分数为21%时,硬度与弹性模量达到最大值,分别为11.71 GPa和284.28 GPa;但当N质量分数最小(12%)时,涂层的断裂韧性与抗弹塑性变形能力最优。由于顶层引入掺N层后,sp^(2)润滑相减少,涂层摩擦因数显著上升,且随N含量的增大逐渐增大。在顶层引入N掺杂量较少的改性层有利于提高非晶碳的耐蚀性,但随N含量的增大,涂层表面的孔隙增多,腐蚀溶液渗透加速,涂层的耐蚀性迅速恶化。结论顶层少量N掺杂有利于改善非晶碳基涂层的力学性能和耐蚀性能。N含量过高时,涂层性能随着N含量的升高逐渐恶化。在海洋关键零部件表面制备微量N掺杂改性的非晶碳涂层有利于提高其防护性能。 展开更多

关键词 非晶碳 摩擦 腐蚀 磁控溅射 氮掺杂 表面改性

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掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能研究 被引量：5

17

作者 居建华 夏义本 +6 位作者 张伟丽 王林军 史为民 黄志明 李志锋 郑国珍 汤定元 《应用科学学报》 CAS CSCD 2001年第2期173-177,共5页

采用俄歇电子能谱、原子力显微镜、拉曼散射分析、傅里叶红外光谱和红外椭圆偏振光谱等设备 ,对射频等离子增强化学气相沉积法制备的掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能进行了研究 .结果表明 ,薄膜中氮含量随工艺中氮气 /甲烷流... 采用俄歇电子能谱、原子力显微镜、拉曼散射分析、傅里叶红外光谱和红外椭圆偏振光谱等设备 ,对射频等离子增强化学气相沉积法制备的掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能进行了研究 .结果表明 ,薄膜中氮含量随工艺中氮气 /甲烷流量比的增加而增加并趋于饱和 .光谱中 CH键吸收峰 (2 85 9～ 310 0 cm- 1 )逐渐消失 ,而且 CNH键(16 0 0 cm- 1 )、C≡ N键 (2 2 0 0 cm- 1 )和 NH键 (32 5 0 cm- 1 )对应的红外吸收峰强度随氮含量的增加而增加 .拉曼散射中G峰向小波数方向位移和峰值展宽的现象说明薄膜中形成了非晶的氮化碳结构 ,与原子力显微镜显示的薄膜中富氮的非晶纳米颗粒相对应 .偏振光谱分析认为 ,富氮纳米颗粒的存在导致了薄膜在红外波段折射率由 1.8降低到 1. 展开更多

关键词 掺氮类金刚石薄膜 微观结构 红外光学性能 化学沉积 非晶氮化碳 富氮纳米颗粒

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源气体流量比对a-C:F:N薄膜的影响

18

作者 张云芳 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期611-613,共3页

以CF4、CH4和N2的混合气体为源气体，利用rf-PECVD沉积技术制备了氮掺杂氟化非晶碳（a_C：F：N）薄膜，研究了源气体流量比对a_C：F：N薄膜沉积速率和结构的影响。用椭圆偏振光谱测试仪测量了薄膜厚度，结合沉积时间计算了薄膜的沉积速... 以CF4、CH4和N2的混合气体为源气体，利用rf-PECVD沉积技术制备了氮掺杂氟化非晶碳（a_C：F：N）薄膜，研究了源气体流量比对a_C：F：N薄膜沉积速率和结构的影响。用椭圆偏振光谱测试仪测量了薄膜厚度，结合沉积时间计算了薄膜的沉积速率（在18～21nm／min之间），随流量比增大，薄膜的沉积速率先升高后降低。FTIR光谱分析表明，随流量比增大，薄膜中含F量降低，交联结构增强。Raman光谱分析发现，薄膜中的碳原子由sp^2和sp^3两种组态的混合结构组成，并进一步证明，随流量比增大，薄膜中sp^2键含量增加，交联程度增强。 展开更多

关键词 流量比 氮掺杂氟化非晶碳薄膜 拉曼光谱

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轰击离子能量对CN_x薄膜中sp^3型C—N键含量的影响 被引量：7

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作者 李俊杰 曹培江 +3 位作者 郑伟涛 吕宪义 卞海蛟 金曾孙 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期880-883,共4页

对磁控溅射生长在单晶Si(001)衬底上的CN_x薄膜样品的化学键合及结构进行了研究,利用不同的衬底负偏压(V_h)来控制轰击衬底表面的入射离子能量,从而影响膜中的化学键合的状态。样品的FTIR,Ra-man和XPS分析结果表明,CN_x薄膜中N原子分别... 对磁控溅射生长在单晶Si(001)衬底上的CN_x薄膜样品的化学键合及结构进行了研究,利用不同的衬底负偏压(V_h)来控制轰击衬底表面的入射离子能量,从而影响膜中的化学键合的状态。样品的FTIR,Ra-man和XPS分析结果表明,CN_x薄膜中N原子分别与sp,sp^2和sp^3杂化状态的C原子结合,其中sp^3型C—N键含量先随着衬底偏压(V_b)的升高而增加,并在偏压V_b=-50V时达到最大值,但随着V_b继续升高,sp^3型C—N键含量减少,这表明CN_x薄膜中,sp^3型C—N键的含量与轰击离子的能量变化密切相关。 展开更多

关键词 非晶CNx薄膜 C-N键 磁控溅射 化学键合 结构 氮化碳薄膜 碳氮键

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ECR-CVD沉积a-C∶F薄膜 被引量：1

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作者 康健 叶超 +2 位作者 辛煜 程珊华 宁兆元 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期490-491,共2页

采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积 (ECR CVD)技术 ,用苯和三氟甲烷混合气体 ,制备了氟化非晶碳膜 (a C∶F)。用红外吸收光谱 (FTIR)和X射线光电子能谱 (XPS)分析了a C∶F薄膜的结构。FTIR结果表明 ,氟主要以C—F、CF2 的形式成键形... 采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积 (ECR CVD)技术 ,用苯和三氟甲烷混合气体 ,制备了氟化非晶碳膜 (a C∶F)。用红外吸收光谱 (FTIR)和X射线光电子能谱 (XPS)分析了a C∶F薄膜的结构。FTIR结果表明 ,氟主要以C—F、CF2 的形式成键形成a C∶F薄膜 ;XPS结果进一步证明a C∶F膜中存在C—F、CF2 键 。 展开更多

关键词 a-C:F薄膜 ECR-CVD 键结合 氟化非晶碳膜

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