源气体流量比对F-DLC薄膜结构的影响 被引量：6

1

作者 江美福 宁兆元 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期539-541,共3页

以高纯石墨作靶、CHF3/Ar作源气体采用反应磁控溅射法制备出了氟化类金刚石 (F -DLC)薄膜。拉曼光谱表明 ,CHF3相对流量的增加会引起薄膜的D峰与G峰强度之比I(D) /I(G)减小 ,晶粒增大 ,芳香环结构比例下降。红外吸收光谱分析证实了这些... 以高纯石墨作靶、CHF3/Ar作源气体采用反应磁控溅射法制备出了氟化类金刚石 (F -DLC)薄膜。拉曼光谱表明 ,CHF3相对流量的增加会引起薄膜的D峰与G峰强度之比I(D) /I(G)减小 ,晶粒增大 ,芳香环结构比例下降。红外吸收光谱分析证实了这些推论 ,指出这是由于薄膜中氟含量上升的结果。 展开更多

关键词 源气体 流量比 f-dlc薄膜 影响 反应磁控溅射法 氟化类金刚石薄膜 拉曼光谱

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射频功率对F-DLC薄膜结构及场发射性能的影响 被引量：2

2

作者 蒋爱华 邵红娟 +1 位作者 杨端翠 肖剑荣 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期538-542,共5页

采用射频等离子体化学增强型气相沉积法,以CF4和CH4为源气体,氩气为载气,在不同射频功率下制备了掺氟类金刚石(F-DLC)薄膜样品。用原子力显微镜观测了样品的表面形貌,用X射线光电能谱仪及拉曼光谱仪等表征方法对样品的键合结构进行了测... 采用射频等离子体化学增强型气相沉积法,以CF4和CH4为源气体,氩气为载气,在不同射频功率下制备了掺氟类金刚石(F-DLC)薄膜样品。用原子力显微镜观测了样品的表面形貌,用X射线光电能谱仪及拉曼光谱仪等表征方法对样品的键合结构进行了测试、分析。结果显示:薄膜表面致密均匀,射频功率增加,薄膜表面均方根粗糙度增大,膜内sp2杂化结构相对含量增加。样品的场发射性能测试显示:高射频功率下制备的F-DLC薄膜样品的场发射阈值低,场发射电流密度升高。其主要原因是:随着射频功率的增加,薄膜的表面粗糙度增大及薄膜的石墨化程度增加引起。 展开更多

关键词 f-dlc薄膜 射频功率 表面形貌 键合结构 场发射性能

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轮胎模具F-DLC涂层的制备及性能 被引量：2

3

作者 李帅 魏修亭 +3 位作者 王志晓 宋秀丽 王永琪 董传贺 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期31-34,38,共5页

为探究高性能轮胎模具F-DLC涂层的应用前景,提高轮胎模具内表面的疏水性、耐磨减摩性,采用等离子体增强化学气相沉积法在35钢基体上制备F-DLC涂层。利用Raman光谱仪与原子力显微镜对其结构与表面形貌进行了表征;利用接触角测量仪测量涂... 为探究高性能轮胎模具F-DLC涂层的应用前景,提高轮胎模具内表面的疏水性、耐磨减摩性,采用等离子体增强化学气相沉积法在35钢基体上制备F-DLC涂层。利用Raman光谱仪与原子力显微镜对其结构与表面形貌进行了表征;利用接触角测量仪测量涂层的疏水角;另外,利用端面摩擦磨损试验机对涂层摩擦磨损性能进行了研究。结果表明:涂层内应力小、表面平整、颗粒均匀;涂层疏水角为98.54°,疏水性好;在140℃的试验温度下,摩擦系数低至0.271;纳米硬度为15.85 GPa,弹性模量为110.5 GPa。F-DLC涂层优异的性能可以有效提高轮胎模具脱模、抗粘胶的工作性能,为制造高质量的轮胎模具提供了一种可行的方案。 展开更多

关键词 f-dlc涂层 轮胎模具 疏水性 摩擦学性能

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F-DLC疏水性能的研究 被引量：3

4

作者 刘雄飞 张德恒 齐海兵 《微细加工技术》 EI 2006年第6期32-35,47,共5页

用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法沉积氟化类金刚石(F-DLC)薄膜。俄歇电子能谱分析表明,制备的碳膜为典型的类金刚石结构。接触角测量仪测量了沉积在玻璃基底上的F-DLC薄膜的接触角,采用傅里叶红外分析了薄膜价键结构,原子... 用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法沉积氟化类金刚石(F-DLC)薄膜。俄歇电子能谱分析表明,制备的碳膜为典型的类金刚石结构。接触角测量仪测量了沉积在玻璃基底上的F-DLC薄膜的接触角,采用傅里叶红外分析了薄膜价键结构,原子力显微镜分析了薄膜表面粗糙度;结果表明,氟的掺入稳定了弱极化基团CF2的含量,同时使得薄膜表面平整,薄膜与水的浸润性变差,改善了薄膜疏水性能。研究表明,流量比、沉积温度、退火温度、沉积功率对接触角的影响是先增后减,这主要是由于CF2含量和薄膜表面粗糙度的变化造成的。 展开更多

关键词 f-dlc 接触角 疏水性能

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氟化类金刚石(F-DLC)薄膜的红外分析 被引量：4

5

作者 肖剑荣 徐慧 +1 位作者 张德恒 马松山 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期236-240,共5页

以CF4和CH4为源气体,利用射频等离子体增强化学气相沉积法,在不同条件下制备了氟化类金刚石(F-DLC)薄膜,并进行了退火处理。红外分析表明,F-DLC薄膜中主要有C-Fx(x=1,2,3)、C-C、C-H2、C-H3和C=C化学键等。低功率下制备的薄膜主要由C-C... 以CF4和CH4为源气体,利用射频等离子体增强化学气相沉积法,在不同条件下制备了氟化类金刚石(F-DLC)薄膜,并进行了退火处理。红外分析表明,F-DLC薄膜中主要有C-Fx(x=1,2,3)、C-C、C-H2、C-H3和C=C化学键等。低功率下制备的薄膜主要由C-C、CF和CF2键构成,功率增加时,薄膜内C-C键含量相对增加;气体流量比R(R=CF4/[CF4+CH4])增大,薄膜内F的含量增加,C-C键相对减少;高温退火后,薄膜内部分F和几乎全部的H从膜内逸出,薄膜的稳定温度在300℃以上。低功率、高流量比下制备的薄膜,F含量相对较大,介电常数较低。 展开更多

关键词 F—DLC薄膜 化学键 傅里叶变换红外光谱 介电常数

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强稳定性超疏水F-DLC涂层的制备与性能研究 被引量：4

6

作者 吴忠灿 刘亮亮 +2 位作者 唐伟 杨超 马正永 《真空》 CAS 2019年第6期30-35,共6页

超疏水表面由于其特殊的浸润性,在自清洁、防结冰、水中减阻等领域具有重要的应用价值,受到了研究者的广泛关注。但是超疏水性能的实现大多需要低表面能的有机材料修饰,因此其耐高温、抗老化及耐磨等方面的性能较差,无法满足长寿命的工... 超疏水表面由于其特殊的浸润性,在自清洁、防结冰、水中减阻等领域具有重要的应用价值,受到了研究者的广泛关注。但是超疏水性能的实现大多需要低表面能的有机材料修饰,因此其耐高温、抗老化及耐磨等方面的性能较差,无法满足长寿命的工程应用。本文通过激光刻蚀在不锈钢基底上进行表面织构化,在此基础上沉积了掺氟的类金刚石涂层(F-DLC),实现了其对水滴高达152°的接触角,并研究了其抗老化、耐高温及耐磨损等方面的性能。结果表明制备的超疏水涂层在日照120天及350℃以下高温环境下均能保持150°以上的疏水角,在与304不锈钢对磨20000次后仍可保持130°以上的接触角,说明该涂层具有极佳的抗老化、耐高温及耐磨稳定性,在航空航天、海洋装备等领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 超疏水 激光处理 f-dlc 耐磨性 稳定性

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退火对氟化类金刚石膜结构及电学性能的影响 被引量：4

7

作者 肖剑荣 徐慧 +1 位作者 王焕友 马松山 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期669-673,共5页

以CF4和CH4为源气体,在不同的温度和功率下,使用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备氟化类金刚石(F-DLC)薄膜,并在Ar气中进行退火处理。利用椭偏仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱仪(Raman)以及QS电桥对... 以CF4和CH4为源气体,在不同的温度和功率下,使用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备氟化类金刚石(F-DLC)薄膜,并在Ar气中进行退火处理。利用椭偏仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱仪(Raman)以及QS电桥对薄膜厚度、结构以及电学性质进行表征。研究结果表明:在退火温度为300℃时,薄膜很稳定;退火温度达到400℃时,大部分H从膜内逸出,C—Hx(x=1,2,3)化学键基本消失,C—Fx,C=C和C=O等化学键的相对含量发生改变;薄膜的介电常数与薄膜内F的含量有关,退火使F的含量减少,介电常数增大。 展开更多

关键词 f-dlc薄膜 介电常数 PECVD 退火

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Si过渡层对氟化类金刚石薄膜附着特性的影响 被引量：1

8

作者 杨亦赏 江舸 +1 位作者 周杨 江美福 《苏州大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第4期51-57,共7页

研究了不锈钢基片上Si过渡层对F-DLC薄膜附着特性的影响.采用反应磁控溅射法,以Ar为源气体,在316L不锈钢基片制备了Si薄层,并在Si薄层上沉积了F-DLC薄膜,通过划痕实验测试了各个样品的膜/基结合强度.结果表明,引入Si过渡层可以明显增强... 研究了不锈钢基片上Si过渡层对F-DLC薄膜附着特性的影响.采用反应磁控溅射法,以Ar为源气体,在316L不锈钢基片制备了Si薄层,并在Si薄层上沉积了F-DLC薄膜,通过划痕实验测试了各个样品的膜/基结合强度.结果表明,引入Si过渡层可以明显增强氟化类金刚石薄膜和不锈钢基片之间的结合强度,在200 W下制备的Si过渡层上,F-DLC薄膜的结合强度最佳.根据薄膜表面形貌的扫描电镜观察、晶粒尺寸的分析以及薄膜键结构的红外光谱、拉曼光谱分析,F-DLC薄膜的结合强度与Si—C键等基团的形成、含量以及Si的键入方式有关. 展开更多

关键词 磁控溅射 Si过渡层 氟化类金刚石薄膜 结合强度

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ULSI用氟化类金刚石薄膜的研究

9

作者 肖剑荣 徐慧 简献忠 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期30-32,共3页

以CF4和CH4为源气体，用射频等离子体增强化学气相沉积法，制备了氟化类金刚石（F-DLC）薄膜．采用FTIR仪、XPS对样品进行了测试、分析。结果表明，在薄膜内主要含有C-Fx（=1，2，3）、C-C、C-H2、C-H3等以及不饱和C=C化学键；薄膜的εr... 以CF4和CH4为源气体，用射频等离子体增强化学气相沉积法，制备了氟化类金刚石（F-DLC）薄膜．采用FTIR仪、XPS对样品进行了测试、分析。结果表明，在薄膜内主要含有C-Fx（=1，2，3）、C-C、C-H2、C-H3等以及不饱和C=C化学键；薄膜的εr为2．07-2．65。εr与膜内F的相对浓度有关，随着沉积功率的增大，膜内F、H的含量均降低，εr升高。 展开更多

关键词 半导体技术 氟化类金刚石薄膜 沉积功率 介电常数

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氟化类金刚石薄膜介电性能研究

10

作者 肖剑荣 王德安 梁业广 《真空》 CAS 北大核心 2010年第5期49-52,共4页

采用射频等离子体增强化学气相沉积法制备了氟化类金刚石薄膜。利用俄歇电子能谱、绝缘电阻测试仪、耐压测试仪和QS电桥对样品组分和介电性能进行了表征、分析。结果表明：薄膜的介电常数εr在2.07~2.65之间,绝缘电阻在245 MΩ左右,击... 采用射频等离子体增强化学气相沉积法制备了氟化类金刚石薄膜。利用俄歇电子能谱、绝缘电阻测试仪、耐压测试仪和QS电桥对样品组分和介电性能进行了表征、分析。结果表明：薄膜的介电常数εr在2.07~2.65之间,绝缘电阻在245 MΩ左右,击穿场强在2.1 MV/cm以上,它们与膜内F的含量密切相关。 展开更多

关键词 氟化类金刚石薄膜 离子体增强化学气相沉积 绝缘电阻 介电常数

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射频输入功率对DLC∶F∶Si薄膜结构和附着特性的调制机理 被引量：2

11

作者 吴伟 朱志鹏 +3 位作者 张剑东 闵嘉炜 江美福 钱侬 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期363-367,384,共6页

以SiC陶瓷靶为靶材,Ar和CHF_3为源气体,采用反应磁控溅射法在双面抛光的316L不锈钢基片上制备出了系列Si和F共掺杂的DLC∶F∶Si薄膜。研究了射频输入功率对薄膜的附着力、硬度和表面接触角的影响。结果表明,选取适当的输入功率(180W左右... 以SiC陶瓷靶为靶材,Ar和CHF_3为源气体,采用反应磁控溅射法在双面抛光的316L不锈钢基片上制备出了系列Si和F共掺杂的DLC∶F∶Si薄膜。研究了射频输入功率对薄膜的附着力、硬度和表面接触角的影响。结果表明,选取适当的输入功率(180W左右)可以制备出附着力达11N的DLC∶F∶Si薄膜。通过拉曼和红外光谱分析以及样品粗糙度分析,作者提出了输入功率对DLC∶F∶Si薄膜结构和特性调制的机理,即输入功率直接影响SiC靶的溅射产额、空间Ar^+的能量以及CHF_3的分解程度,继而影响空间Si、C、-CF、-CF_2,特别是F~*等基团的能量和浓度,调制薄膜中F含量以及Si-C键含量和C网络的关联度。Si-C、C=C键的增加有助于薄膜附着力的明显改善,F含量的减少则会导致薄膜的疏水性能有所下降。 展开更多

关键词 DLC∶F∶Si薄膜 射频反应磁控溅射 附着力 共掺杂

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SiC过渡层对氟化类金刚石薄膜附着特性的影响 被引量：3

12

作者 潘越 赵强 +3 位作者 江舸 周杨 江美福 杨亦赏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期293-298,共6页

采用射频反应磁控溅射法在316L不锈钢基片上分别沉积了两种薄膜:一种是氟化类金刚石薄膜(F-DLC),另一种是先镀上一定厚度的SiC过渡层再沉积F-DLC.着重研究了薄膜的附着力随过渡层制备条件的变化规律.结果显示,增加SiC过渡层后薄膜的附... 采用射频反应磁控溅射法在316L不锈钢基片上分别沉积了两种薄膜:一种是氟化类金刚石薄膜(F-DLC),另一种是先镀上一定厚度的SiC过渡层再沉积F-DLC.着重研究了薄膜的附着力随过渡层制备条件的变化规律.结果显示,增加SiC过渡层后薄膜的附着力明显增加,且附着力随SiC过渡层的制备条件有所变化,在射频输入功率为200W,沉积时间5min制备出的SiC过渡层上再沉积F-DLC时,附着力可达8.7N,远高于未加过渡层时F-DLC膜的附着力(4N).通过研究SiC的沉积速率曲线、表面形貌和红外光谱,探讨了SiC过渡层及其制备条件影响薄膜附着力的相关机制. 展开更多

关键词 f-dlc SiC过渡层 红外光谱 附着力

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不同射频输入功率下制备的氟化类金刚石碳膜疏水性研究 被引量：7

13

作者 朱丽 江美福 +2 位作者 宁兆元 杜记龙 王培君 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期6430-6435,共6页

以高纯石墨作靶、氩气(Ar)和三氟甲烷(CHF3)为源气体,用反应磁控溅射法在不同射频功率下制备了氟化类金刚石碳(F-DLC)膜,并对其疏水性进行研究.双蒸水液滴与膜表面接触角的测试结果表明,所制备薄膜表面的最大水接触角可达115°左右... 以高纯石墨作靶、氩气(Ar)和三氟甲烷(CHF3)为源气体,用反应磁控溅射法在不同射频功率下制备了氟化类金刚石碳(F-DLC)膜,并对其疏水性进行研究.双蒸水液滴与膜表面接触角的测试结果表明,所制备薄膜表面的最大水接触角可达115°左右.通过原子力显微镜获得的薄膜表面AFM图谱、拉曼光谱以及傅里叶变换红外光谱探讨了影响薄膜的疏水性的因素.结果表明,薄膜的疏水性与薄膜的表面粗糙度和表面键结构直接相关,表面粗糙度越大,疏水性越好,但与薄膜中的F含量和sp3/sp2的比值并未呈单调增加或减小的对应关系.射频输入功率影响着薄膜的沉积速率,与薄膜表面粗糙度、薄膜中芳香环单核的比例以及薄膜表面的键结构(F的接入方式)直接相关. 展开更多

关键词 疏水性 反应磁控溅射 氟化类金刚石膜 射频功率

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氟化类金刚石薄膜的拉曼和红外光谱结构研究 被引量：13

14

作者 江美福 宁兆元 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期1588-1593,共6页

以高纯石墨作靶、CHF3 Ar作源气体采用反应磁控溅射法制备了介电常数在 1 77左右的氟化类金刚石 (F DLC)薄膜 .拉曼光谱表明 ,源气体中CHF3相对流量、射频功率和工作气压的增加都会引起薄膜的D峰与G峰强度之比ID IG 减小 ,薄膜中链式 (... 以高纯石墨作靶、CHF3 Ar作源气体采用反应磁控溅射法制备了介电常数在 1 77左右的氟化类金刚石 (F DLC)薄膜 .拉曼光谱表明 ,源气体中CHF3相对流量、射频功率和工作气压的增加都会引起薄膜的D峰与G峰强度之比ID IG 减小 ,薄膜中链式 (烯烃 )结构比例的上升 .红外吸收光谱分析表明薄膜的主体骨架仍为芳香环式结构 .薄膜的性质如光学带隙和介电常数等不仅与氟含量有关 ,还与碳氟原子间的耦合形式和碳氟键的分布密切相关 . 展开更多

关键词 氟化类金刚石薄膜 反应磁控溅射法 拉曼光谱 红外吸收光谱 射频功率 光学带隙

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源气体流量比对氟化类金刚石薄膜蛋白吸附能力的影响 被引量：5

15

作者 戴永丰 江美福 +1 位作者 杨亦赏 周杨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期681-687,共7页

用316L不锈钢(SU316L)作基片,以高纯石墨作靶、CHF3和Ar作源气体,采用反应磁控溅射法在不同流量比R(CHF3/Ar)下制备了氟化类金刚石(F-DLC)薄膜.利用双蒸水液滴法、BCA(二喹啉甲酸)法和傅里叶红外光谱(FTIR)探讨了影响薄膜蛋白吸附能力... 用316L不锈钢(SU316L)作基片,以高纯石墨作靶、CHF3和Ar作源气体,采用反应磁控溅射法在不同流量比R(CHF3/Ar)下制备了氟化类金刚石(F-DLC)薄膜.利用双蒸水液滴法、BCA(二喹啉甲酸)法和傅里叶红外光谱(FTIR)探讨了影响薄膜蛋白吸附能力的因素.结果表明,镀有F-DLC薄膜的SU316L表面的血小板黏附量明显减少,血小板的变形程度显著减轻,相应的白蛋白与纤维蛋白原的吸附比普遍高于未镀膜的SU316L表面的相应值,说明镀上F-DLC薄膜可以改善样品的血液相容性.流量比为2:1左右时制备出的F-DLC薄膜,其白蛋白与纤维蛋白原的吸附比值达到最大,相应的血液相容性最佳.对薄膜的接触角和表面能以及FTIR光谱分析研究表明,SU316L表面的F-DLC薄膜的白蛋白与纤维蛋白原的吸附比及血液相容性与薄膜的中的—CFx键的含量(F/C比)和表面能(疏水性)直接相关,控制源气体流量比可以实现对薄膜的血液相容性的调制. 展开更多

关键词 反应磁控溅射 氟化类金刚石薄膜 蛋白吸附

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反应磁控溅射法制备的氟化类金刚石薄膜的XPS结构研究 被引量：10

16

作者 江美福 宁兆元 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期3220-3224,共5页

采用射频反应磁控溅射法用高纯石墨作靶、三氟甲烷 (CHF3)和氩气 (Ar)作源气体制备了氟化类金刚石 (F DLC)薄膜 ,通过XPS光谱结合拉曼光谱、红外透射光谱和紫外 可见光光谱研究了源气体流量比等工艺条件对薄膜中键结构、sp2 sp3杂化比... 采用射频反应磁控溅射法用高纯石墨作靶、三氟甲烷 (CHF3)和氩气 (Ar)作源气体制备了氟化类金刚石 (F DLC)薄膜 ,通过XPS光谱结合拉曼光谱、红外透射光谱和紫外 可见光光谱研究了源气体流量比等工艺条件对薄膜中键结构、sp2 sp3杂化比以及光学带隙等性能的影响 .结果表明在低功率 (6 0W)、高气压 (2 0Pa)和适当的流量比(Ar CHF3=2∶1 )下利用射频反应磁控溅射法可制备出氟含量高且具有较宽光学带隙和超低介电常数的F 展开更多

关键词 反应磁控溅射法 氟化类金刚石薄膜 红外透射光谱 XPS光谱 光学带隙

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SiC过渡层制备温度对碳化硅/氟化类金刚石复合薄膜血液相容性的影响 被引量：2

17

作者 佘清 江美福 +1 位作者 钱侬 潘越 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第18期327-335,共9页

以316L不锈钢为基底,SiC晶体为靶材,Ar为源气体,采用磁控溅射法在不同温度下制备出系列SiC过渡层.然后以高纯石墨作靶,Ar和CHF_3为源气体,在同一工艺条件下再续镀一层氟化类金刚石(F-DLC)薄膜,形成SiC/F-DLC复合薄膜.研究表明,相比于F-... 以316L不锈钢为基底,SiC晶体为靶材,Ar为源气体,采用磁控溅射法在不同温度下制备出系列SiC过渡层.然后以高纯石墨作靶,Ar和CHF_3为源气体,在同一工艺条件下再续镀一层氟化类金刚石(F-DLC)薄膜,形成SiC/F-DLC复合薄膜.研究表明,相比于F-DLC薄膜,复合薄膜的附着力显著增加,血液相容性明显改善.通过样品的拉曼和红外光谱分析了不同温度下制备的SiC过渡层以及复合薄膜结构的演变.结果表明,控制SiC过渡层制备温度可以有效调制过渡层中C=C键的比例以及—C—C—不饱和键的密度,复合薄膜中保留较高比例的芳香环式结构以及合适的F/C比是薄膜的血液相容性得以进一步改善的原因,SiC过渡层制备温度控制在500℃左右效果尤为明显.SiC薄膜和F-DLC两种薄膜的界面处形成一定比例的Si—C键和C=C键是导致复合薄膜附着力显著上升的直接原因.适当条件下在316L不锈钢和F-DLC薄膜之间增加SiC过渡层对于增强薄膜的附着力、改善其血液相容性是可行、有效的. 展开更多

关键词 磁控溅射 血液相容性 附着力 SIC F—DLC复合薄膜

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