直流／射频耦合反应磁控溅射法类金刚石薄膜的制备与分析
实验磁控溅射法制备薄膜材料
实验磁控溅射法制备薄膜材料磁控溅射法制备薄膜材料的步骤如下：1.靶材选择：选择可以溅射制备薄膜的材料作为溅射靶材。
这些材料通常是单质金属、合金或化合物，如金、银、铜、铝、氧化物等。
2.基底处理：将制备薄膜的基底进行清洗和表面处理，以保证薄膜的附着力和质量。
3.靶材安装：将靶材安装在溅射器的靶架上。
4.真空抽气：将溅射室进行抽气，以建立良好的真空环境。
这可以防止杂质、气体和水分对薄膜质量的影响。
5.溅射气体调节：调节溅射气体（通常是氩气）的流量和压力，以维持合适的工作气氛。
6.加热基底：通过加热基底，可以提高薄膜附着力和晶体质量。
7.确定溅射条件：根据需要制备的薄膜材料，调节溅射功率、工作气氛和溅射时间等参数，以保持溅射过程的稳定和合适的溅射速率。
8.溅射过程：通过加大靶架上的电流，激发高能粒子与靶材相互作用，使靶材表面的原子蒸发并沉积在基底上。
9.薄膜测量：制备完成后，进行薄膜的物理、化学性质的测试和表征，如薄膜的厚度、表面形貌、晶体结构、成分等。
磁控溅射法制备薄膜材料具有以下优点：1.良好的控制性：可以通过调节溅射参数（如功率、压力等）来控制薄膜的结构和性质。
2.高纯度材料：由于溅射过程中没有反应，制备的薄膜材料具有高度的化学纯度。
3.多种材料选择：不仅可以制备金属薄膜，还可以制备合金、氧化物、硅等其他材料的薄膜。
4.优异的附着性：磁控溅射法制备的薄膜与基底之间具有较好的附着性，可以在多种基底上制备。
5.溅射速率高：与其他制备薄膜的方法相比，磁控溅射的溅射速率较高，制备时间较短。
磁控溅射法制备薄膜材料的应用非常广泛。
例如，浮法玻璃制备中使用的氧化物和金属薄膜、电子器件制造中的金属和半导体薄膜、太阳能电池中的透明导电膜、光学镀膜中的金属和二氧化硅薄膜等。
此外，磁控溅射法还可以用于制备多层薄膜、纳米结构薄膜以及复合薄膜等特殊结构的材料。
总结起来，实验磁控溅射法制备薄膜材料是一种简便、可控性强且应用广泛的方法。
几种CVD制备金刚石薄膜的方法
几种CVD制备金刚石薄膜的方法1.热丝CVD法此法又称为热解CVD法，Matsumoto等人采用热丝CVD法成功地生长出了金刚石薄膜。
该法是把基片(Si、Mo、石英玻璃片等)放在石英玻璃管做成的反应室内，把石英管内抽成真空后，把CH4和H2的混合气体输人到装在管中的钨丝附近(两种气体的流量比为0.5％-5％)。
用直流稳压电源加热钨丝到约2000℃，反应室内温度为700～900℃，基片温度为900℃左右，室内气体压力为1×103-1×105Pa。
在这样的反应条件下，CH4和H2混合气中的H2被热解，产生原子态氢，原子态氢与CH4反应生成激发态的甲基，促进了碳化氢的热分解，促使金刚石SP3杂化C-C键的形成，使金刚石在基片上沉积，获得立方金刚石多晶薄膜。
沉积速率为8-10μm/h 我国的金曾孙等人也用热丝CVD法生长出质量很好的金刚石薄膜。
实验表明，基片温度和甲烷的浓度是薄膜生长最为重要的参数，它们对金刚石薄膜的结构、晶形、膜的质量和生长速率影响甚大。
该法的特点是装置结构简单、操作方便、容易沉积出质量较好的金刚石膜。
2.电子加速CVD法此法是在用热丝CVD法沉积金刚石薄膜过程中，用热电子轰击基片表面，加速金刚石在基片上沉积。
与热丝CVD法不同的是，该法把电压正极接在用铝制成的基片架上，经加热的钨丝发射电子，电子在电场作用下轰击阳极的基片。
CH4和H2的混合气体被输送到基片表面，由于热反应和热电子轰击的双重作用，使气体发生分解，形成各种具有活性的碳氢基团，促使具有双键和三键的碳离解，加速金刚石的成核和生长。
基片可选用Si、SiC、Mo、WC、A12O3等材料。
一般的工艺参数是：甲烷为ψ(CH4)=0.5％～2.0％；气体流速为5-50cm3/min；基片温度在500～750℃之间；钨丝温度为2000℃；基片支架的电流密度为10mA/cm2，电压150V。
用此法沉积出的金刚石薄膜的性质与天然金刚石基本相同，晶形完整，生长速率一般为3～5μm/h。
射频磁控溅射法制备ZnO薄膜
ZnO薄膜的XRD图 薄膜的XRD 图2 ZnO薄膜的XRD图
XRD图显示： 图显示： 图显示
（1）样品均出现了2θ≈34.75°的较强的(002)衍射峰，说明薄 膜具有垂直于基片平面较好的c轴择优取向 （2）2、3、 4号样品中出现了2θ≈72.5°的微弱的(004)衍射 峰，在4号样品中出现了2θ≈32.2°的微弱的(100)衍射峰，其 中(004)峰为(002)晶面的次级衍射峰。 （3）在衬底温度从RT升至250℃的过程中，(002)衍射峰相对 强度随衬底温度升高而增加，薄膜c轴择优取向变好，而当温 度超过250℃以后，(002)峰相对强度变小。
所谓磁控溅射就是在二极溅射的基础上附加一个磁场利用电子在正交电磁场中作螺旋线轨迹运动进一步提高真空溅射镀膜的效率和质量以金属靶材为阴极阳极接地也可以是正电位两极间通入工作气体在此以氩气ar为工作气体当两极间施加高压时电极间的ar发生电离电离产生的电子向阳极作加速运动而ar向阴极作加速运动撞击阴极靶材
二、ZnO薄膜的应用 ZnO薄膜的应用
光电显示领域中的透明电极 太阳能光电转换领域中的异质结 各种压电、压光、 各种压电、压光、电声与声光器件
气敏元件
三、ZnO薄膜的研究进展 薄膜的研究进展
Hang Ju Ko等人利用分子束外延(MBE)方法制备了高 质量的ZnO薄膜；Zhang等人利用分子束外延方法在Al2O3 上制备了 ZnO的发光二极管；Su等人利用等离子体协助分 子束外延(P-MBE)方法制备了ZnO/ZnMgO 单量子阱，结合 理论计算所得在导带和价带中的第一亚带能量分别是 49meV和11meV；Chang等人利用分子束外延生长n-ZnO， 而利用金属有机化学气相沉积p-GaN，发现 n-ZnO/p-GaN 异质结具有发光二极管特性；Gangil等人利用等离子增强的 MOCVD在Al2O3上制备出了N掺杂p型ZnO薄膜，载流子浓 度范围为1013 ~ 1015 cm-3，电阻率为10-1 ~
我国类金刚石薄膜主要制备技术及研究现状
• 5.医疗设备和器具：手术刀片，手术剪， 心脏瓣膜，人工关节，血管支架。 • 6.内燃机工业：燃料喷射系统（气门挺杆， 柱塞，喷油嘴），动力传动系统（齿轮 轴 承 凸轮轴），活塞部件（活塞环，活塞 销），门扣锁，内饰。 • 7.娱乐健身：扬声器振膜，移动硬盘，光 盘，高尔夫球具，自行车部件，剃须刀片。 • 8.光学：红外增透膜，减反射膜，玻璃镀 膜，镜片镀膜，亚克力镀膜，保护膜。 • 9.装饰镀膜：手机外壳，高档手表，室内 外五金卫浴产品，饰品。 • 10.航空航天 ：飞机，导弹整流罩镀膜， 卫星，太阳能电池镀膜。
激光法制备DLC膜的发展趋势
• DLC膜的沉积方法可分为物理沉积法和 化学沉积法两大类。化学沉积法已十分成 熟，但由于化学法沉积的DLC膜必然含氢， 导致膜层化学稳定性、热稳定性、硬度、 附着力较差。此外，化学法均需要在高温 下(>400oC)沉积，对于不耐高温的材料(如 玻璃、硫化锌等)无法在上面镀DLC膜；对 于耐高温的材料，虽然化学法可以镀膜， 但由于DLC膜热膨胀系数很小，和衬底热膨 胀系数差异大，沉积完成后，膜内部会产 生较大的热应力，甚至导致薄膜起皮、剥 落。因此，世界各国近年来都在积极开展 可以制备无氢DLC膜的物理沉积法研究。
我国类金刚石薄膜主要制备技 术及研究现状
汇报人：王培东 指导老师：胡鹏飞
主要内容
一、类金刚石薄膜介绍 二、类金刚石薄膜制备技术 三、类金刚石薄膜应用 四、类金刚石薄膜应用展望
一、类金刚石薄膜介绍
• 类金刚石薄膜(DiamondLike Carbon)是金刚石 的sp3杂化和石墨sp2杂 化两种结合键作为骨架 构成的非晶态碳膜，简 单地讲，由纳米级的金 刚石和碳混合形成，金 刚石占20%-80%。由sp3 结合的金刚石和sp2结合 的石墨与H(氢)组成的三 元相图右图：
磁控溅射法制备多晶BiFeO3薄膜
磁控溅射法制备多晶BiFeO3薄膜通过磁控溅射法在单晶Si（100）基片上生长了不同厚度的BiFeO3多晶薄膜，对样品的结构、形貌、磁性进行研究。
结果表明，通过改变溅射时间，影响薄膜微观结构。
样品薄膜具有平整的表面。
室温下，样品呈现反铁磁有序。
标签：BiFeO3多晶薄膜；磁控溅射法；单晶Si（100）；反铁磁Abstract：BiFeO3 polycrystalline thin films with different thickness were grown on single crystal Si-100 substrates by magnetron sputtering. The structure，morphology and magnetic properties of the samples were studied. The results show that the microstructure of the films is affected by changing the sputtering time. The sample film has a flat surface. At a room temperature，the sample exhibits antiferromagnetic order.Keywords：BiFeO3 polycrystalline thin films；magnetron sputtering method；single crystal Si （100）；antiferromagnetism多铁材料是指同时具有铁电性和磁性的材料，并且材料本身存在电性与磁性耦合效应，能够实现铁电性和磁性的相互调控[1]。
BiFeO3（简称BFO）是到目前为止唯一一种在室温下同时存在铁电有序和反铁磁有序的材料。
Hill和Reyes 等[2]指出BiFeO3室温下具有菱面体畸变钙钛矿结构，属于R3c空间群。
射频磁控溅射法制备ZnO薄膜
PL光谱光谱是分析半导体光学性质和晶体结构的重要方法光谱之一。
当半导体受到外界光源激发时，电子产生由低能级到高能级的跃迁，形成非平衡载流子，这种处于激发态的电子在半导体中运动一段时间后，又会回复到较低的能量状态，发生电子-空穴的复合。
复合过程中，如果能量以光辐射的形式释放出来，该过程称为光致发光。
发半光导过体程中常见的光致
光致发光主要有以下几种形式： (1本征发光：导带到价带光致发光主要有以下几种形式的跃迁(C V，辐射的光子能量为hv=Eg(禁带宽度；(2自由激子复合发光(EX→V,光子能量为hv=Eg-Eex，其中Eex为自由激子束缚能；(3束缚激子复合发光(EX→B，光子能量为hv= Eg-EB-E’ex , 其中E’ex 为电子空穴束缚能，EB为杂质对激子的束缚能。
(4施主能级到价带的复合发光(D V,光子能量为hv=Eg-ED, 其中ED为施主能级。
(5导带到受主能级的复合发光(C A，光子能量为hv=Eg-EA，其中EA为受主能级。
磁控溅射金属薄膜的制备
磁控溅射金属薄膜的制备公司标准化编码[QQX96QT・XQQB89Q「NQQJ6Q8・MQM9N]磁控溅射薄膜金属的制备黎明烟台人学环境与材料工程学院山东烟秤】11E-mail摘要：金屈与金屈氧化物在气敏.光催化与太阳能电池等方面有肴极为重要的应用.通过磁控溅射法制备的金屈氧化物薄膜.具有纯度商、致密性好、可控性强、与基底附着性好等优点•因此磁控溅射技术被广泛应用于工业化生产制备大面积、商质址的薄膜。
我们通过磁控溅射法制备了氧化铜纳米线阵列薄膜•并研尤了其气敏性质：除此之外，我们还通过磁控溅射法制备了T102/W03复合薄膜，研究了两者之间的电荷传输性质关键词：磁控溅射;气敏性质；光电性质Magnetron sputtering metal filmpreparationLi Mi ngEnvironmental and Materials Engineering, Yantai University Shandong Yantai 111E-mailAbstract： GAas Metal and metal oxide have important applications in gas-sensing, photocatalyst and photovoltaics, etc・ The metal oxide film prepared by magnetron sputtering technique possesses good qualities, such as high purity, good compactness, controllability and excellent adhesion・ Therefore magnetron sputtering technique is widely used to prepare large area and high quality films in industrial production・In our work, CuO nanowires (NWs) array films were synthesized by magnetron sputtering・Their gas-sensing properties were also investigated・Except this, W03/ T102 nanocomposite films were synthesized by magnetron sputtering and their dynamic charge transport properties were investigated by the transient photovoltage technique・Key Words : Gmagnetron Sputtering, Photo-electric Properties, Gas-sensing Properties1绪论磁控濺射由于其显着的优点应用日趋广泛，成为工业镀膜生产中最主要的技术之一•相应的滋射技术与也取得了进一步的发展!非平衡磁控溅射改善了沉枳室内等离子体的分布.提岛了膜层质虽：中频和脉冲磁控溅射可有效避免反应薇射时的迟滞现紀消除耙中両和打弧问題，提舟制备化合物薄膜的稳定性利沉积速率：改进的磁控溅射靶的设计可获得较商的靶材利用率：商速溅射和自溅射为溅射镀膜技术开辟了新的应用领域。
射频等离子体增强化学气相沉积类金刚石薄膜的结构及摩擦学性能研究
图 2 Ar 与 C2 H2 体积比例对红外吸收谱的影响 Fig. 2 Influence of Ar volume f ractio n on IR absorptio n spect ra of DL C films
1 实验
1. 1 样品的制备 将载玻片分别放到丙酮 、酒精 、去离子水里用超声波依次
清洗 10min ,然后将其在空气中晾干并放入真空室内 ,用机械 泵将真空室气压抽至 10 Pa ,然后依次向真空室内通入 Ar 和 C2 H2 ,使真空室气压稳定在 20 Pa 。将射频电源功率升高到 150W ,真空室内产生明亮辉光 ,Ar 被电离产生 Ar + ,Ar + 轰击 C2 H2 分子使其发生分解和离解 ,在载 ,然后功率降低到零 。打开真空 室 ,取出样品 。P ECVD 放电制备类金刚石薄膜实验装置示意 图见图 1 。 1. 2 样品的表征
2 结果与讨论
2. 1 红外光谱图 ( F TIR) 图 2 是 功 率 150W 、气 体 压强 20 Pa 、沉 积 时 间 40min 、V
收。 比较图 2b 和图 2d 可发现 ,随混合气体中 Ar 与 C2 H2 体
积比值的增加 ,类金刚石膜在 3000～2800cm - 1 区的 C —H 伸 展振动吸收峰的面积逐渐减小 ,但变化幅度不大 ,这表明随比 值的增大 ,类金刚石薄膜中 H 的含量有所降低 , 这是因为在 射频等离子体辉光放电过程中 ,Ar 分子发生 Penning 分解和 离解形成 Ar + ,使 C2 H2 分子分解和离解[8] ,使结合进入类金 刚石薄膜中的 H 的含量降低 。同时 Ar + 在直流负偏压的加速 作用下 ,高速轰 击 生 长 膜 面 , 导 致 亚 稳 的 s p3 键 向 s p2 键 转 变[9] ,随混合气体中 Ar 与 C2 H2 体积比值增大 ,轰击膜面的 Ar + 粒子流量随之增大 ,导致更多的 s p3 键向 s p2 键转变 ,增大 膜中 s p2 键的相对含量 。 2. 2 薄膜的沉积速率
类金刚石薄膜制备及应用综述
类金刚石薄膜制备及应用综述类金刚石薄膜是一种具有高硬度、高热导率、化学稳定性良好等优良性能的材料，在多个领域有着广泛的应用。
在本综述中，我将就类金刚石薄膜的制备方法、特性及应用进行详细的介绍，以期为相关领域的研究人员提供指导和借鉴。
一、类金刚石薄膜的制备方法1. 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种常用的制备类金刚石薄膜的方法，其核心原理是利用化学反应在基板表面上沉积出单质碳或烷烃单体，再通过合适的条件使其聚合形成类金刚石薄膜。
其优点是工艺成熟、生产效率高，所需设备成本较高，对操作者的技术要求也较高。
2. 微波等离子体化学气相沉积法微波等离子体化学气相沉积法则是在化学气相沉积法的基础上引入了等离子体，利用微波等离子体来活化反应气体，提高沉积速率和质量，从而得到较高质量的类金刚石薄膜。
3. 溅射法溅射法是利用高能粒子轰击类金刚石靶材，使其表面的碳原子脱离靶材并在基底表面重新结晶形成薄膜。
该方法制备的类金刚石薄膜质量较好，但成本较高。
二、类金刚石薄膜的特性1. 高硬度类金刚石薄膜具有与天然金刚石相近的硬度，达到10GPa以上。
这使得类金刚石薄膜在一些需要高耐磨性能的领域有着广泛的应用，如刀具表面涂层等。
2. 高热导率类金刚石薄膜具有非常高的热导率，可达到约2000W/mK，因此被广泛用于热管理领域，如散热片、导热膏等。
3. 化学稳定性良好类金刚石薄膜在化学腐蚀等方面具有较好的稳定性，这使其在一些特殊的化学环境下得到应用。
4. 其它特性除了上述特性之外，类金刚石薄膜还具有较好的光学性能、生物相容性等特性，这为其在生物医疗、光学涂层等领域的应用提供了可能。
三、类金刚石薄膜的应用1. 刀具涂层由于其高硬度与耐磨性能，类金刚石薄膜被广泛应用于刀具涂层，能够大大提高刀具的使用寿命与切削性能。
2. 热管理材料类金刚石薄膜的高热导率使其成为理想的热管理材料，广泛应用于散热片、导热膏等领域。
3. 光学涂层类金刚石薄膜的优良光学性能使其在激光光学、液晶面板等领域有着广泛的应用。
射频磁控溅射镀膜过程及机制(硕士论文草稿,有摘抄有实验有推断不保证正确)
2.1 薄膜的制备方法溅射镀膜磁控溅射溅射过程迁移过程成膜过程溅射镀膜气相条件下沉积薄膜有两种主要的方式：物理气相沉积(Physical Vapor Deposition, PVD)和化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, CVD). 气相沉积是在气相环境中，采用不同的方式（如蒸发或溅射），把源材料上的原子或分子转变为气相，再沉积到衬底上。
这个过程一般要在真空室内进行，以便于控制气相的成分，而且由于过程中，源材料要转变为气相再沉积，所以需要真空以减少大气对源材料的污染。
气相沉积的两种主要方式是蒸发和溅射，其本质区别是将源材料转变为气相的手段不同。
蒸发是采用对源材料的原子或分子提供热能，使其逸出；溅射则是采用外来的高速离子，轰击源材料，使源材料的原子或分子获得大量的动能而溅射出来。
本论文中样品采用中科院沈阳科学仪器厂JGP350型磁控溅射镀膜机制备，真空抽气系统由机械泵（前级泵）和分子泵（主泵）组成，极限真空度可达2.0×10-4Pa。
溅射系统配有三个立式靶，其中两个接射频阴极（RF），另一个接直流阴极（DC）。
RF的溅射功率可在0～200W之间调节，直流电源电压为0～2000V。
中间样品控制架上有3个样品夹具，样品控制架可通过旋转来选择所要溅射的靶。
其中一个样品位的后面有加热电阻丝，可对该位置上的衬底加热，使得衬底温度在室温与400℃之间可调。
靶和衬底间距为5cm。
由于靶材CdTe和ZnTe陶瓷靶的电导率较低，所以采用射频溅射模式。
工作气体为氩气。
磁控溅射所用靶材是纯度为99.999%的ZnTe和CdTe化合物陶瓷靶，靶材直径为100mm、厚6mm。
沉积薄膜用的衬底均为普通玻璃，衬底厚1mm，长宽为2.5×6cm。
射频溅射时，采用高频射频电源（13.56MHz），分别将靶材和真空室的其他部分耦合在电源的两极，衬底处于靶材对应的位置，与靶材间距为5cm，射频磁控溅射时放电的过程（工作气体为Ar气）：1）无光放电打开射频电源及电流显示器，即会有十毫安以下以下的电流显示。
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关键词： 耦合 反应 磁控 溅射 ；类金 刚石 薄膜 ； 工作 气压 中 图分 类号 ： Ｔ Ｂ ４ ３ 文 献标识 码 ： Ａ 耦合 反应 磁控 溅 射 法 ， 来 开 展类 金 刚石 薄 膜 的 制 备 研
０ 引 言
由于 等离 子体 电 势 与悬 浮 电势 之 间存 在 电势 差 ， 因此
适 当改 变射 频功 率 能 够促 进 Ａｒ 轰 击 基底 ， 从 而 能够 获得更 加 致密 均匀 的 薄膜 。迄今 为止 ， 实 验 室 中制 备类 金 刚石 薄 膜 的 方 法 主 要 有 ： 离子束沉积、 磁 控 溅 射、 真 空 阴极 电弧 、 脉 冲激 光沉 积 和化学 气 相沉 积 等方
查 笠！ 童 堑塑 金星堕 亟 耋全 互蔓堕 鱼量 坌
文 章编 号 ： １ ０ ０ １ — ９ ７ ３ １ （ ２ ０ １ ７ ） ０ １ — ０ １ ２ ０ ９ — ０ ６
直流／ 射 频 耦 合 反应 磁 控 溅 射 法 类金 刚石 薄膜 的 制 备 与 分 析
刘 磊 ， 王 涛 ， 何 智兵 。 ， 张 玲 ， 易 勇 ， 杜 凯
（ １ ． 西南 科技 大 学 材料科 学 与工程 学 院 ， 四川 绵 阳 ６ ２ １ ０ １ ０ ； ２ ．中国工程 物理 研究 院 激光 聚变 研究 中心 ， 四川 绵 阳 ６ ２ １ ９ ０ ０ ） 摘 要 ： 采 用 直流／ 射频耦 合反 应磁 控 溅射 法在 Ｓ ｉ （ １ １ １ ） 衬 底 上 使 用 高 纯石 墨靶 材 制 备 出 了类金 刚石 （ Ｄ Ｌ Ｃ ） 薄
能上都 存 在着 一 定 程 度 的不 足 。例如 ， 传 统溅 射 法 的 离化率 低 ， 涂层 力学 性能 不理 想 ， 沉 积 速率 较低 等 。等 离子体 增 强化 学 气 相 沉 积 （ Ｐ Ｅ Ｃ ＶＤ） 技术 其 制 备 出 的 薄膜 硬 度 较 低 ， 内应 力 较 大 （ 几 ＧＰ ａ到 １ ０ Ｇ Ｐ ａ ） Ｅ ］ Ｑ。 脉冲激 光沉 积 （ Ｐ Ｌ Ｄ ） 沉 积 面积小 、 涂 层 内应 力大 （ ２ Ｏ ～ ３ ０ ＧＰ ａ ） Ｉ ４ ］ 。因此 ， 直 流／ 射 频 耦 合 反 应 磁控 溅 射 法 在 ＤＬ Ｃ薄 膜制 备 中 既有 望提 高 薄膜 的沉 积速 率 ， 又 有利 于提高 薄 膜 中 ｓ ｐ 。 键 的含 量 并 提 高 薄 膜 的相 关 性 能 。 本 文在 优化 的直 流／ 射 频 功 率 组 合 下研 究 了工 作 气 压 对 薄膜 的沉 积速 率 、 微结构 以及 力学 性 能 的影 响 ， 为下 步在 球 面上沉 积 Ｉ Ｃ Ｆ实验所 需 的厚度 的薄膜奠 定 了
பைடு நூலகம்
膜 。分 别采 用表 面轮 廓仪 、 激光 拉 曼光谱 、 傅 里叶 变换 红外 光谱 、 ｘ射 线光 电子 能谱 、 扫 描 电镜 、 白光 干 涉仪 、 纳 米 压痕 对 薄膜 的性 能进行 了表 征 和分析 。研 究 了沉 积过程 中不 同工作 气压 （ Ｏ ． ３ ５ ～１ ． ２ ５ Ｐ ａ ） 对 薄膜 沉 积速 率 、 结构、 表 面形 貌及 力 学性 能 的影 响 。研 究表 明 ， 随 着工 作 气压 的升 高 ， 薄膜 的沉 积 速 率逐 渐 减 小 ， 薄膜 中 ｓ ｐ 。含 量 先 升 高后 降低 ； 薄 膜表 面粗糙 度 随 工作 气压 的升 高呈现 出先 降低后 升 高 的趋 势 ， 且在 工作 气压 为 １ ． ０ Ｐ ａ时 达到 最小值 ６ ． ６ ８ ｎ ｍ； 随 着工作 气压 的升 高 ， 薄膜 的显微 硬度 与体 弹性 模 量先升 高后 降低 ， 且在 工作 气压为 １ ． ０ Ｐ ａ时分别 达到
护膜 等＿ ４ ］ 。当前 ， 激 光惯 性 约束 聚变 （ Ｉ Ｃ Ｆ ） 物 理实 验 间 接驱 动 靶 的要 求 一 般 为 ： 直径约 ２ ｍｍ ， 球壳 厚 ７ ５ ～ １ ３ ０ ｍ， 内充 氘一 氚（ Ｄ Ｔ） 气， 靶与 激光 典 型 的耦合 效 率
法 ］ 。但这 些方 法 在 制 备 工 艺 以 及 制备 出 的 薄膜 性
功率 激光 器 的窗 口 以及 磁 记 录 、 光 记 录器 件 的表 面 保
究， 图 １为该 方 法 与装 置 的简 单 示 意 图 。此 技 术 已在 Ｉ Ｔ０、 Ｔ Ｃ Ｏ 等半 导体 薄膜 的研 制工 作 中取 得 了 明显 的 效果 ＿ 】 ¨ ］ 。这种 直流 ／ 射 频 耦 合 反 应 磁 控 溅 射 法 的 优 点在 于其 可 以通过 升 高直流 功率 来增 加轰 击靶 材 离 子 能量 ， 从 而促进 薄膜 的沉 积速 度 ； 射 频辉 光 放 电过 程 中
一
为 １ ０ ～１ ５ ， 厚度 １ ０ ０ ｔ ｚ ｍ 时 的 表 面 粗 糙 度 值 在
２ ｍ左 右 ＿ ５ ］ 。若 Ｉ Ｃ Ｆ靶 采 用 （ 类） 金 刚石 材 料 ， 其 对 ２ ５ ０ ￣３ ０ ０ ｅ Ｖ 光子 的透 过率 低 ， 并 且 相应 的 Ｚ值 小 ， 从
类 金 刚石薄 膜 （ Ｄ Ｌ Ｃ） 是一 种 含有 大 量 ｓ ｐ 。 亚 稳态 的非 晶碳 或 碳 氢 薄 膜 。其 结 构 中 的碳 原 子 具 有 ｓ ｐ 。 、
ｓ ｐ 。 、 ｓ ｐ 等多 种不 同 的杂 化 方 式 。 由 于其 结 合 方 式 与 含 量的不 同 ， 将 会导 致 类 金 刚 石 薄 膜 在结 构 与 性 能上 出现 很大 的差 异 ＿ １ ］ 。类 金刚 石薄 膜具 有 硬 度高 、 原 子 密度 高 、 红外 透过 率 高 、 摩擦系数低 、 以及 耐 蚀 性 与 生 物相 容性 好 等优点 ， 使 其广 泛应 用于 制备 刀 具涂 层 、 大