高光洁度类金刚石碳膜的制备与机能研究

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高光洁度类金刚石碳膜的制备与机能研究

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毕业论文范文题目：高光洁度类金刚石碳膜的制备与机能研究，论文范文关键词：高光洁度类金刚石碳膜的制备与机能研究
高光洁度类金刚石碳膜的制备与机能研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：本文介绍了类金刚石碳(DLC)膜的研究进展,对其构造、名义形貌、机能及沉积机理作了具体的总结、分析跟探讨。重点综述了类金刚石碳膜的制备方法、利用背景及研究进展。DLC膜存在极好的力学机能,其高硬度、低摩擦系数及抗磨损机能仅次于金刚石(金刚石的硬度为100GPa);同时存在高杨氏模量跟弹性模量;其次,DLC膜还存在极高的电阻率、电绝缘强度、击穿电压高以及较低的介电常数等;在生物工程方面,DLC膜有其独特的生物兼容性、化学惰性及摩擦学机能。目前,国外已经将DLC膜成功地利用到人工心脏瓣膜、人工关节、人工骨方面。在光学方面,其光致发光率（此处忽略..）很高,在红外到紫外光波段的接收系数很小,存在精良的光透过率跟光学带隙,在红外区域多少乎“透明”。目前,DLC膜已被广泛利用于机械、电子、光学、热学、声学、医学等敏感功能薄膜材料范畴,存在良好的利用前景,受到国际科技界的极大关注,如美国已经将DLC膜材料作为国度21世纪的策略材料之一。本文利用低压等离子体加强化学气相沉积(LPPCVD)方法制备类金刚石碳膜,并对其构造跟机能进行了研究。通过Raman光谱跟XPS光谱确认了薄膜的类金刚石特点,并研究了随制备薄膜的不同工艺参数两种光谱的演变法则,成果发明,改变工艺参数可能很好的调制（此处忽略..）薄膜中的sp~2与sp~3的杂化比,制备薄膜中sp~3/sp~2比例最高可达0.67,sp~3含量可达到40.16%,其分子团簇尺寸较小,此时薄膜更加致密。本文研究了重要参量(如源气体流量比、工作气压、射频功率等)对薄膜沉积速率跟名义形貌的影响,利用AFM跟SEM照片观测了薄膜的名义形貌,通过对分子团簇大小的估算,研究了沉积机理对名义形貌的影响。成果显示,在压强为10Pa,射频功率为10W,氢气流量为0.5sccm,单体流量为0.6sccm前提下可制备驰名义平坦、致密,均方根毛糙度在1nm左右,沉积速率为11.96nm/min的高光洁度薄膜。利用红外光谱研究了DLC薄膜化（此处忽略..）学构造,成果显示,制备的薄膜中氢含量较高,薄膜中碳氢原子构成的基团中以sp~3CH_3为主且薄膜中不发明sp~2C-H基团。研究表明,T_2B含量少的样品接收峰强于T_2B含量大的样品,即其含有更多的C=C键。跟着气压升高,样品中C=C键的含量降落。射频功率较大时制备的样品接收峰强于功率较小时制备的样品,即其含有更多的C=C键。研究了工艺参数对薄膜紫外-可见光透射光谱跟光学带隙的演变法则。成果表明,薄膜在可见光区域存在良好的透过率,最高可达98%,在紫外波段范畴内存在强接收特点。薄膜的光学带隙在2.328～2.82eV范畴。薄膜光学带隙与薄膜的构（文章此处忽略..）造有很大关联,特别是与薄膜中sp~3杂化键以及C=C双键含量存在直接关联。通过对薄膜的热牢固性研究,发明氢含量过多或者过少都会使薄膜失重较多,只有氢在合适比例情况下才干制备出构造致密的薄膜,同时这也验证了氢在薄膜制备过程中的重要作用。压强较大时制备的薄膜的裂解温度绝对较高,裂解吸热量较小。通过改变参数可能得到热牢固性较好的薄膜。因此有理由信赖类金刚石碳膜在惯性束缚聚变(ICF)实验研究中将有较好的利用前景。

以上为本篇毕业论文范文高光洁度类金刚石碳膜的制备与机能研究的介绍部分。

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