高功率脉冲磁控溅射制备非晶碳薄膜研究进展

论文摘要

非晶碳薄膜主要由sp~3碳原子和sp~2碳原子相互混杂的三维网络构成,具有高硬度、低摩擦系数、耐磨损、耐腐蚀以及化学稳定性等优异性能。然而传统制备方法难以实现薄膜结构及其性能的综合调控,高功率脉冲磁控溅射因其离子沉积特性受到领域内专家学者的关注。总结了近年来关于高功率脉冲磁控溅射制备非晶碳薄膜材料的研究进展。重点介绍了高功率脉冲磁控溅射石墨靶的放电特性,指出了其在沉积非晶碳薄膜过程中获得高碳原子离化率的条件。针对离化率和沉积速率低,主要从提高碳原子离化率和碳离子传输效率等角度,介绍了几种改进的高功率脉冲磁控溅射方法。并对比了不同高功率脉冲磁控溅射方法中的碳原子离化特征、薄膜沉积速率、结构和力学性能。进一步地,探讨了高功率脉冲磁控溅射在制备含氢非晶碳薄膜和金属掺杂非晶碳薄膜中的优势及其在燃料电池、生物、传感等前沿领域的应用。最后,对高功率脉冲磁控溅射石墨靶的离子沉积特性、非晶碳薄膜制备及其应用研究趋势进行了展望。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 左潇,孙丽丽,汪爱英,柯培玲

关键词: 高功率脉冲磁控溅射,非晶碳薄膜,放电特征,沉积速率,反应性磁控溅射,金属掺杂非晶碳薄膜

来源: 表面技术 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,材料科学,金属学及金属工艺,工业通用技术及设备

单位: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,中国科学院大学材料与光电研究中心

基金: 国家自然科学基金(11705258),中国科学院A类战略性先导科技专项(XDA22010303),宁波市科技攻关2025重大项目(2018B10014),宁波市江北区重大科技项目(201801A03)~~

分类号: TB383.2;TQ127.11;TG174.4

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.09.004

页码: 53-63

总页数: 11

文件大小: 1754K

下载量: 196

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