等离子体辅助甲烷聚合物制备及分析

在氢气和甲烷环境下,利用辉光等离子体放电制备了聚合物。该聚合物的外观特征为白色、略发黄、柔软、丝状,易碎为粉末状。聚合物中含有–CH3,–CH2,C–O,–C=C–,–OH等官能团且不存在单质形态的碳。有机溶剂溶解分析发现,常温下该聚合物在各种有机溶剂中的溶解性极小、小于0.1mg.ml^-1,几乎不溶于甲苯中,在不同有机溶剂中的溶解度大小依次为,S丙酮>S三氯甲烷>S乙醇>S环己醇>S甲苯。低温等离子体的离化率越高、中性气体被极化时的极化半径越大、环境温度越低以及介电常数越小,聚合物的生成能力越强。     

脉冲高能量密度等离子体法类金刚石膜的制备及分析

利用脉冲高能量密度等离子体法在光学玻璃衬底上、在室温下成功的制备了光滑、致密、均匀的纳米类金刚石膜.工艺研究表明：放电电压和放电距离以及工作气体种类对纳米类金刚石膜的沉积起着关键作用.利用拉曼光谱、扫描电镜以及电子能量损失谱分析薄膜的形态结构表明：薄膜具有典型的类金刚石特征；纳米类金刚石膜的晶粒尺寸小于20nm甚至为非晶态；类金刚石膜中含有一定量的氮原子，随着沉积能量的升高，氮的含量增大.纳米类金刚石膜的薄膜电阻超过109Ω/cm2.对放电溅射过程进行了理论分析，结果与工艺研究的结论吻合.     

非平衡磁控溅射法类金刚石薄膜的制备及分析

利用非平衡磁控溅射物理气相沉积技术制备了光滑、致密、均匀的类金刚石薄膜.分析沉积工艺参数对所得类金刚石薄膜的电学特性的影响以及溅射粒子的大小、能量、碰撞及沉积过程中的相变机理后认为：溅射粒子越小、与环境气体分子的碰撞次数越多、与衬底相互作用时具有适当动量等，能够有效提高薄膜中sp^３杂化碳原子的含量.利用拉曼光谱 、纳米力学探针、红外光谱、扫描电镜等分析了所得类金刚石膜的结构、力学及光学性能、 表面形貌等特征.结果表明，类金刚石膜中sp^３杂化碳原子的含量较高，显微硬 度大于11GPa，薄膜光学透过率达到89.4％，折射系数为1.952，沉积速率为0.724μm/h，表 面光滑、致密、均匀，不存在明显的晶粒特征. 关键词： 非平衡磁控溅射 类金刚石膜 拉曼光谱 红外光谱     

内表面栅极等离子体源离子注入TiN薄膜及其特性研究

阐述了栅极增强等离子体源离子注入（GEPSII）方法的基本思想.利用GEPSII方法在45号钢 基底上生成了金黄色氮化钛（TiN_x）膜.对不同条件下的TiN膜做电化学腐蚀，X PS，AES， XRD等分析.电化学腐蚀实验显示TiN薄膜改善了45号钢的耐腐蚀性能5—10倍，且在高气压下 效果更好.结构分析显示TiN膜含有TiO₂，TiN成分，主要沿（111）和（200）晶 向生长，深度分析显示膜的厚度只有二十几纳米，膜质地均匀且在基底有一定的嵌入深度. 关键词： 腐蚀 等离子体源离子注入 薄膜 氮化钛     

MPCVD方法制备军用光学元件纳米金刚石膜

介绍了用MPCVD方法制备纳米金刚石膜的工艺。用MPCVD方法实验研究了在光学玻璃上镀纳米金刚石膜:膜层厚度为0 4551μm,粒度小于200nm,表面粗糙度小于29 5nm,最大透过率为80%;平均显微硬度为34 9GPa,平均体弹性模量为238 9GPa,均接近天然金刚石的力学性能。与衬底材料表面应力-2 78GPa相比,具有较好的抗压和耐磨效果。     

金刚石薄膜光学镀层材料的应力特性研究

金刚石膜作为光学镀层时，应力的控制是一项关键技术，本文实验研究了金刚石膜和类金刚石膜作为光学镀层材料时的应力特性，并对此进行了分析。     

丙酮环境下ECR微波等离子体辅助化学气相沉积类金刚石薄膜研究

利用电子回旋共振（ECR）微波等离子体辅助化学气相沉积技术、工作气氛为丙酮，在光学玻璃衬底上得到了光滑、致密、均匀的类金刚石薄膜.在工艺研究中，对等离子体中氧的存在及其作用进行了分析.原子力显微镜分析表明，薄膜的表面粗糙度小于10nm，晶粒 尺寸约为100nm.拉曼光谱和中红吸收谱研究发现，薄膜具有强烈的荧光效应，含有sp1，sp2，sp3杂化C—C，sp3杂化CH3，羰基CO、含氧多元 环以及—COOH基等.利用纳米力学探针以 及近红区红外透射谱分析了薄膜的力学及光学性能，结果表明，薄膜的显微硬度接近4 关键词： 类金刚石薄膜 ECR微波等离子体 丙酮气氛 红外光谱     

高能等离子体辅助CVD法新型纳米碳膜的制备及分析

利用自制高能等离子体辅助化学气相沉积设备在1Cr18Ni9Ti衬底上，在离子能量2keV、工作压力2Pa、工作气氛为CH₄/H₂=10%的工艺条件下得到了一种硬度高、导电性能良好、可能具有碳链结构的新型碳膜.工艺研究结果表明，衬底材料对制备该新型纳米碳膜具有关键作用，离子能量、工作压力及气氛等工艺因素也具有重要作用.原子力显微镜分析结果表明，该薄膜晶粒尺寸小于100nm，薄膜光滑、致密、均匀.拉曼光谱分析显示，该薄膜的拉曼光谱特征为中心峰在1580cm ^{关键词： 高能等离子体 CVD法 纳米碳膜 衬底材料}     

Intertwisted fibrillar diamond-like carbon films prepared by electron cyclotron resonance microwave plasma enhanced chemical vapour deposition

In this paper, the structures, optical and mechanical properties of diamond-like carbon films are studied, which are prepared by a self-fabricated electron cyclotron resonance microwave plasma chemical vapour deposition method at room temperature in the ambient gases of mixed acetylene and nitrogen. The morphology and microstructure of the processed film are characterized by the atomic force microscope image, Raman spectra and middle Fourier transform infrared transmittance spectra, which reveal that there is an intertwisted fibrillar diamond-like structure in the film and the film is mainly composed of sp^3 CH, sp^3 C—C, sp^2 C═C, C═N and C_{60}. The film micro-hardness and bulk modulus are measured by a nano-indenter and the refractive constant and deposition rate are also calculated.     

MPCVD法纳米金刚石膜的制备及分析

利用MPCVD方法在玻璃基片上成功的制备了非常光滑、致密均匀的纳米金刚石膜.沉积工艺分为两步:成核,CH4/H2=3;;生长,O2/CH4/H2=0.3:3:100;沉积过程中保持工作压力为4.0kPa,衬底温度500℃.拉曼、透射电镜、红外光谱、表面轮廓仪等的测试表明:膜层由纳米级金刚石晶粒组成,最大晶粒尺寸小于100nm,成核密度大于1011/cm2.成核面晶粒的点阵常数较大,表明存在较多缺陷,表面粗糙度小于2nm,在可见光区完全透明,红外光学性能接近金刚石单晶理论值.