金剛石、類金剛石薄膜技術,是指利用(yòng)各種光學薄膜製作技術製作接近(jìn)天(tiān)然金剛石和人造單晶金剛(gāng)石,有些範圍光的吸收率低到 1%;具有很高的(de)硬度、良好的導熱性、耐腐蝕性以及化學穩定性高--1000C(攝氏度)以(yǐ)上(shàng)仍保持其化學穩定性等特性(xìng)。類金(jīn)剛石碳(DLC)塗層的主要(yào)成分為碳是一種兼有高(gāo)硬度和優異摩擦性(xìng)能的非晶體(tǐ)硬質(zhì)薄膜,一種(zhǒng)非晶亞穩態結構,DLC膜的成份主要(yào)指sp3鍵和sp~2鍵,還可能含有一些雜質相如C-H等
一、DLC薄膜性能
1、機械性能(néng):高(gāo)硬度和高彈性(xìng)模量(liàng)、優異的耐磨性、低摩擦係
2、DLC膜中氫的含量超(chāo)過40%門限時能獲得很低的摩擦(cā)係數,但過多的氫存在將降低膜與基體的結合力和(hé)表麵硬度,使內應力增大。
3、電學性能:表麵電阻高化學惰(duò)性大光(guāng)學性能:DLC膜在可見光區(qū)通常是吸收的,在紅外區具有很高的透過率
4、穩定性(xìng);亞穩態的材料,熱穩定性很差, 400攝氏度
二、DLC薄(báo)膜應用
1、機械應用
用於防止金屬化學腐蝕(shí)和劃傷方(fāng)麵,磁介(jiè)質保護膜
2、電子領域的應用
ULSI芯片的製造:光刻電(diàn)路板的掩膜ULSI的BEOL(線後端)互聯結構的低K值的材料碳(tàn)膜和(hé)DLC膜(mó)交替出現的多層結構構造共(gòng)振隧道效應的多量子阱結構DLC可作為平麵(miàn)板場發射顯示FED的電子發射器
3.光學領域的應用
用在鍺光學鏡片上和矽太陽能電池上作為減反射膜塑料和聚碳酸脂等(děng)低熔點材料組成(chéng)的光學透鏡表麵抗磨損保護層DLC膜為性能極佳的發光材料之一: 光學隙帶範圍寬,室(shì)溫下光致發光和電致發光(guāng)率都很高
4.醫學領域的應(yīng)用
在人(rén)工(gōng)心髒瓣膜的不鏽鋼或欽合金表麵沉(chén)積(jī)DLC膜能同時滿足機械性能、耐腐蝕性能和生(shēng)物相(xiàng)溶性要求,人工關節承受麵的抗磨層
三、DLC薄膜製備方法
物理氣相沉積
1、離子束沉(chén)積(IBD):采用等離子體(tǐ)濺射石(shí)墨靶形成大(dà)量的碳離子並通過電磁場加速使碳離子沉積於基(jī)體表麵(miàn)形成DLC膜
2、濺射沉積 特點:沉積的離子能量範圍寬(kuān),主要分為: 直流濺射、射頻濺射、磁控濺射
3、磁過濾陰極弧沉積
4、脈衝激光沉積(PLD):
多功能的工藝方法,可以用來沉積從高溫超(chāo)導體到硬質塗層等多種不同性質的材料。
【責任編輯】小編