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碳雜化結構）和石墨相（sp2碳雜化結構）組成，具有眾多優(yōu)良的性能，如硬度高、摩擦系數低、透光性能好、化學性質穩(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，可被廣泛應用在機械、光學、電子學、生物醫(yī)學等領域。然而，在基礎研究與實際應用過程中，發(fā)現DLC薄膜的缺陷，如較高的內應力，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)現通過對基底表面預處

2、理、異質元素摻雜、構建過渡層，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過渡層設計以及兩者的協同作用對DLC薄膜結構和性能的影響。通過采用雙激發(fā)源多弧（脈沖陰極弧和直流陰極弧）蒸發(fā)技術，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